Ответ:

Для вирішення задачі необхідно використовувати ідеальний газовий закон:

pV = nRT,

де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовин газу (у молях), R - універсальна газова стала, T - температура газу у Кельвінах.

Ізобарний процес означає, що тиск залишається постійним, тобто p1 = p2.

Для першого стану кисню ми маємо:

p1V1 = nRT1

Для другого стану:

p1V2 = nRT2

Так як p1 = p2, ми можемо виразити nRT1 через nRT2:

nRT1 = nRT2

Звідси:

V2 = 2V1

T2 = T1 + 273,15 (змінюємо температуру в Кельвінах)

Тепер ми можемо виразити nRT1 через V1 і T1:

nRT1 = p1V1

Або ж nRT2 через V2 і T2:

nRT2 = p1V2

Звідси ми можемо виразити роботу газу при розширенні:

W = pΔV = p(V2 - V1) = pV1,

де ΔV = V2 - V1 - зміна об'єму газу.

Підставляємо значення:

W = p1V1 = nRT1 = (m/M)RT1,

де m/M - молярна маса кисню.

Знаходимо молярну масу:

M = m/n = m/(pV/RT) = (mRT)/(pV) = (0,16 кг * 8,31 Дж/(моль*К) * 300 К)/(1,01 * 10^ 5 Па * 0,08 м³) = 33,47 г/моль

робота газу при розширенні дорівнює:

W = (0,16 кг / 33,47 г/моль) * 8,31 Дж/(моль*К) * 300 К = 373 Дж.

Отже, робота газу при розширенні становить 373 Дж.

Объяснение: