Для решения задачи о сжатии кислорода адиабатно, нам необходимо использовать уравнения состояния и термодинамические свойства газа. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти работу процесса и изменение энтальпии.

• Давление p1 = 2 бара = 200 кПа
• Давление p2 = 3 МПа = 3000 кПа
• Температура t1 = 28 °C = 28 + 273.15 = 301.15 K

Для кислорода можно принять, что теплоемкости при постоянном давлении (Cp) и при постоянном объеме (Cv) составляют:

• Cp ≈ 1005 Дж/(кг·К)
• Cv ≈ 718 Дж/(кг·К)

Для адиабатного процесса можно использовать соотношение:

γ = Cp / Cv ≈ 1.4

В адиабатном процессе выполняется следующее уравнение:

p1 * V1^γ = p2 * V2^γ

Также можно выразить температуру после сжатия через начальную:

T2 = T1 * (p2/p1)^((γ-1)/γ)

Теперь подставим известные значения:

T2 = 301.15 * (3000/200)^((1.4-1)/1.4)

T2 ≈ 301.15 * (15)^0.2857 ≈ 301.15 * 2.54 ≈ 765.3 K

Работу W можно найти по формуле:

W = (p2 * V2 - p1 * V1) / (γ - 1)

Для этого нам нужно найти объемы V1 и V2. Используем уравнение состояния идеального газа:

V = m / (ρ),где ρ = p / (R * T)

Для кислорода R ≈ 259 Дж/(кг·К).

• ρ1 = p1 / (R * T1) = 200000 / (259 * 301.15) ≈ 2.45 кг/м³
• ρ2 = p2 / (R * T2) = 3000000 / (259 * 765.3) ≈ 15.09 кг/м³

Теперь можем найти объемы:

• V1 = m / ρ1 = 3 / 2.45 ≈ 1.22 м³
• V2 = m / ρ2 = 3 / 15.09 ≈ 0.20 м³

Теперь подставим объемы в формулу для работы:

W = (3000 * 0.20 - 200 * 1.22) / (1.4 - 1)

W = (600 - 244) / 0.4 = 356 / 0.4 = 890 Дж

Изменение энтальпии ΔH можно найти по формуле:

ΔH = m * Cp * (T2 - T1)

ΔH = 3 * 1005 * (765.3 - 301.15)

ΔH = 3 * 1005 * 464.15 ≈ 1400.2 кДж

Таким образом, работа процесса составляет примерно 890 Дж, а изменение энтальпии составляет около 1400 кДж. Теперь можно выбрать правильный ответ из предложенных вариантов.