Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 15312
2021-07-09 
В закрытом теплоизолированном сосуде при температуре $t_{1} = 527^{ \circ } С$ находился озон ($O_{3}$), который через некоторое время превратился в кислород ($O_{2}$). Во сколько раз в результате этого изменилось давление в сосуде, если на образование одного моля озона из кислорода нужно затратить $q = 142 кДж$ тепла, а изохорическая молярная теплоемкость кислорода составляет $C_{V} = 21 \frac{Дж}{моль \cdot К}$?
Решение:
Если абсолютную температуру озона в сосуде обозначить $T_{1}$, а его давление $p_{1}$, то можно утверждать, что после превращения озона в кислород давление в сосуде будет равно
$p_{2} = \frac{3p_{1}T_{2} }{2T_{1} }$
(где $T_{2}$ - абсолютная температура кислорода), поскольку из каждых двух молекул озона образуется три молекулы кислорода.
Изменение температуры в сосуде обусловлено выделением тепла при превращении озона в кислород. Пренебрегая теплоемкостью сосуда н учитывая, что сосуд теплоизолированный на основании уравнения теплового баланса можно утверждать, что температура кислорода должна удовлетворять условию
$q = \frac{3C_{V}(T_{2} - T_{1} ) }{2}$.
Отсюда следует, что давление в сосуде после превращения озона в кислород должно увеличиться в
$n = \frac{p_{2} }{p_{1} } = \frac{3}{2} + \frac{q}{T_{1}C_{V} } \approx 10$ раз.
В закрытом теплоизолированном сосуде при температуре $t_{1} = 527^{ \circ } С$ находился озон ($O_{3}$), который через некоторое время превратился в кислород ($O_{2}$). Во сколько раз в результате этого изменилось давление в сосуде, если на образование одного моля озона из кислорода нужно затратить $q = 142 кДж$ тепла, а изохорическая молярная теплоемкость кислорода составляет $C_{V} = 21 \frac{Дж}{моль \cdot К}$?
Решение:
Если абсолютную температуру озона в сосуде обозначить $T_{1}$, а его давление $p_{1}$, то можно утверждать, что после превращения озона в кислород давление в сосуде будет равно
$p_{2} = \frac{3p_{1}T_{2} }{2T_{1} }$
(где $T_{2}$ - абсолютная температура кислорода), поскольку из каждых двух молекул озона образуется три молекулы кислорода.
Изменение температуры в сосуде обусловлено выделением тепла при превращении озона в кислород. Пренебрегая теплоемкостью сосуда н учитывая, что сосуд теплоизолированный на основании уравнения теплового баланса можно утверждать, что температура кислорода должна удовлетворять условию
$q = \frac{3C_{V}(T_{2} - T_{1} ) }{2}$.
Отсюда следует, что давление в сосуде после превращения озона в кислород должно увеличиться в
$n = \frac{p_{2} }{p_{1} } = \frac{3}{2} + \frac{q}{T_{1}C_{V} } \approx 10$ раз.
