Question

вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при изобарном его нагревании на 10К. Удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении равна 14кДж/(кг*К)

Answer 1

ΔU - ?

m = 2 кг

ΔT = 10 K

c = 14*10³ Дж/(кг*К)

_________________

 

Решение:

Согласно 1-ому закону термодинамки:

ΔU = Q - A; A = pΔV

ΔU = Q - pΔV

Используя уравнение Менделеева-Клапейрона, получаем:

ΔU = Q - (m/M)RΔT; Q = cmΔT

ΔU = mΔT (c - R/M) 

ΔU = mΔT (c - R/M) = 2 кг * 10 K (14*10³ Дж/(кг*К) - 8,31 Дж/(моль*К) / 0,002 кг/моль) = 196,9 кДж

 

Ответ: 196,9 кДж.

 

 

 

 

Answer 2

Для вычисления увеличения внутренней энергии водорода при изобарном нагревании можно использовать следующую формулу:

ΔU = m * c * ΔT,

где: ΔU - увеличение внутренней энергии, m - масса водорода, c - удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.

Подставим известные значения:

m = 2 кг, c = 14 кДж/(кг*К), ΔT = 10 К.

ΔU = 2 кг * 14 кДж/(кг*К) * 10 К,

Переведем килоджоули в джоули:

ΔU = 2 * 14 * 10 * 1000 Дж,

Выполняя вычисления, получаем:

ΔU = 280 000 Дж.

Таким образом, увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при изобарном нагревании на 10 К составляет 280 000 Дж.