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在0℃下,1dm³压力为101.325kPa的氢气(可视为理想气体)恒温可逆压缩到202.65kPa时,环境对系统所做的功是多少

f9a7b4088
2个月前
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深入研究一些

在0℃下,1dm³压力为101.325kPa的氢气(可视为理想气体)恒温可逆压缩到202.65kPa时,环境对系统所做的功可以通过理想气体状态方程计算得出。根据理想气体定律,PV=nRTPV = nRT,其中PP是压力,VV是体积,nn是摩尔数,RR是理想气体常数,TT是温度。在恒温条件下,nRTnRT是一个常数,因此可以简化为P1V1=P2V2P_1V_1 = P_2V_2。在这个问题中,初始状态的体积V1V_1是1dm³,初始压力P1P_1是101.325kPa,最终压力P2P_2是202.65kPa。由于是恒温过程,体积和压力成反比,所以最终体积V2V_2V1V_1的一半,即0.5dm³。

环境对系统所做的功WW可以通过以下公式计算: W=P1V1ln(V2V1)W = P_1V_1\ln\left(\frac{V_2}{V_1}\right) 将已知数值代入公式中,我们得到: W=101.325×1×ln(0.51)W = 101.325 \times 1 \times \ln\left(\frac{0.5}{1}\right) W=101.325×ln(0.5)W = 101.325 \times \ln(0.5) W17.34 kJW \approx 17.34 \text{ kJ}

因此,环境对系统所做的功大约是17.34 kJ。37

你觉得结果怎么样?
理想气体状态方程是什么?
恒温压缩过程中的功如何计算?
0℃下氢气体积变化对功的影响
101.325kPa和202.65kPa的压差对功的影响
1dm³氢气在不同压力下的体积变化
理想气体恒温压缩的热力学过程分析

以上内容由AI搜集生成,仅供参考

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