Дано:
m1(стали)=0.156 кг
m2(калориметра)=0,045 кг
m3(воды)=0,1 кг
t1(воды)=17 С
t2(стали)=100 С
t3(смеси)=29 С
С2(калориметра)=890 Дж/кгС
С3(воды)=4200 Дж/кгC
для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплогого баланса: Q1=-Q2(это общий вид). По условию задачи, стальной цилиндр отдает энергию, а калориметр с водой-поглащает. Соотвественно, уравнение принимает вид:
Q1(калориметра)+Q2(воды)=-Q3(стали);
С3m3*(t3-t1)+ C2*m2*(t3-t1)=-(C1*m1*(t1-t2))
4200 Дж/кг С*0,1 кг*(29 C-17 C)+890 Дж/кгС*0,045 кг(29C-17C)=-(0.156 кг*C1*(29C-100C)
5040Дж+480.6 Дж=11.076*C1
C1=(5040+480.6)/11,076=498( приближенно равно табличному значению)
V = 10 л =10^-2 м3 = const
p1 = 10 атм = 10^6 Па
T1 = 27 С. +273 = 300 K
T2 = 17 С. +273 = 290 K
m = 10 г
M= 4 г/моль гелий
R=8.31 Дж/кг*К
p2 - ?
уравнение состояния идеального газа
p1V = m1/M *RT1
m1 = p1VM / RТ1 =10^6*10^-2*2 /8.31*300 = 16 г
m2=m1-10 г = 16 г - 10 г = 6г
состояние 1
p1V = m1/M *RT1 ; p1 /m1T1 = R /MV
состояние 2
p2V = m2/M *RT2 ; p2 /m2T2 = R /MV
приравняем левые части уравнений
p1 /m1T1 =p2 /m2T2
p2 = p1 *m2/m1 *T1/T2 =10^6 *6/16 *300/290 =387931 Па = 388 кПа
ОТВЕТ 387931 Па = 388 кПа
Объяснение:
