Некоторая масса идеального газа нагревается при постоянном давлении от 15°с до 65°с, поглощая при этом 5 кдж теплоты. нагревание этого газа при постоянном объеме при тех же начальной и конечной температурах требует затраты 3,5 кдж теплоты. найдите объем (в л) этой массы газа при температуре 15°с и давлении 20 кпа.

дано:

t1 = 15 *c               t1 = 288k

t2 = 65 *c               t2 = 338k

q1 = 5  кдж             5000 дж

q2 = 3.5  кдж           3500 дж

p =  20 кпа               20000 па

v - ?

в первом случае (p = const)  ∆u = a + q1. во втором случае (v = const)  ∆u = q2, отсюда q2 = a + q1. a = q2 - q1 =  3500 дж -  5000 дж = -1500дж

a = p*∆v = ur∆t, u=a / (r∆t) =  1500 / (8.31*50) = 3.61 моль

по уравнению менделеева-клапейрона pv   =  urt, v =    urt / p

v =  3.61 *8.31 * 288 / 20000 = 0.432 м^3 = 432 л

v²=3rt/m

m=3rt/v²=3*8.3*293/510²=0.028 кг/моль=28 гр/моль

ответ: азот n₂