Смесь идеальных газов, находящаяся при температуре 300 К,
охлаждается изохорно так, что давление уменьшается в n раз.
Затем газ изобарно расширяется при нагревании до прежней
температуры. Совершённая им работа при этом равна 600 кДж.
Масса смеси газов равна 3 кг, а молярная масса равна
8,31-10^-3 кг/моль. Найдите число n.

Ответ:

n≈1,7

Объяснение:

Дано:

давление уменьшается в n раз.

А = 600 кДж = 600000Дж - работа газа

m = 3 кг - масса газа

M=8,31 /1000 кг/моль

ΔV  - изменение объёма

= 300K -начальная температура газа

- конечная температура газа

- начальное давление газа

- конечное давление

ν - количество вещества

рассмотрим 1 процесс он изохорный =>  применим закон Шарля

(1)

Рассмотрим 2 процесс он изобарный => A=pΔV

По закону Менделеева-Клапейрона A=pΔV=νRΔT => ΔT=

ΔT= - => = + ΔT = (2)

Из (2) с учетом (1) получаем

=> (3)

ν= (4)

Из (3) с учетом (4) получаем

n = = ≈1,7 раз