в результате обратимого изотермического расширения азота (n2) массой m = 77 г при t = 332 к давление газа уменьшается от p1 = 1.42 атм до p2 = 0.98 атм. определить получаемое газом количество теплоты q. молярная масса азота μ = 28 г/моль.
ответ дать в кдж, округлив до двух цифр после десятичной точки.
Объяснение:
Дано:
p - const
V₁=2 м³
t₁=15 ⁰C T₁=273+15=288 К
V₂=3 м³
Q=837 кДж
T₂ - ?
p - ?
A - ?
1) Поскольку давление не изменяется, то температуру найдем из закона Гей-Люссака:
T₂/T₁=V₂/V₁
T₂=(V₂/V₁)*T₁ = (3/2)*288 = 432 К или t₂=432-273 = 159 ⁰C
2) Количество теплоты, сообщенное газу при изобарическом процессе:
Q=(m/M)*R*(T₂-T₁)*(i/2+1)
Число степеней свободы для воздуха:
i=6
Молярная масса:
M=0,029 кг/моль
Найдем массу:
837000*0,029=m*8,31*(159-15)*(6/2+1)
24273=m*4787
m≈5,1 кг
Найдем давление:
p*V₁=(m/M)*R*T₁
p*2=(5,1/0,029)*8,31*288
p≈0,24 МПа
3) Работа:
A=p*(V₂-V₁) = 240 000*(3-2)= 240 кДж
Один из важнейших фотохимических процессов в природе — усвоение растениями углекислоты из воздуха под действием света, называемое фотосинтезом. Листья растений с хлорофилла (придающего им зеленую окраску) под влиянием света поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Эта реакция обеспечивает круговорот углерода и кислорода в природе: животные при дыхании поглощают кислород и выделяют углекислый газ, а в листьях растений под влиянием света идет обратный процесс.
Многие химические вещества разлагаются под действием света. Такого рода реакция имеет огромное значение для возникновения зрительного ощущения у человека и животных. В сетчатке имеется около 120 млн. светочувствительных клеток, их называют «палочками». Вещество, заполняющее эти клетки (его называют зрительный пурпур), разлагается под действием света, и продукты его разложения раздражают нервные окончания, вызывая зрительное ощущение. Кроме палочек в сетчатке имеется еще около 6 млн. «колбочек» — светочувствительных клеток трех видов, чувствительных соответственно к одному из основных цветов — к красному, зеленому и синему. Наложение зрительных ощущений от нервных окончаний этих клеток и дает возможность различать цвета.