Question

Вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при повышении его температуры на 10 К  изохорно.

Answer 1

Вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при повышении его температуры на 10 К  изохорно.
Дано ΔT=10 К  m=2 кг  M=0,002 кг/моль   ΔU - ?

при изохорном процессе ΔV=0  A=0
ΔU=5*m*R*ΔT/M*2=2,5*1000*8,31*10=207,75 кДж

Answer 2

Для вычисления увеличения внутренней энергии водорода при изохорном процессе можно воспользоваться формулой:

ΔU = Cv * ΔT

где ΔU - увеличение внутренней энергии, Cv - изохорная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Изохорная теплоемкость водорода при постоянном объеме составляет примерно 3/2 R, где R - универсальная газовая постоянная. Для водорода R = 8,31 Дж/(моль K), а молярная масса водорода равна 2 г/моль. Значит, изохорная теплоемкость водорода будет:

Cv = (3/2)R = (3/2) * 8,31 Дж/(моль K) * (2 г/моль) = 24,93 Дж/(кг K)

Теперь можем вычислить увеличение внутренней энергии:

ΔU = Cv * ΔT = 24,93 Дж/(кг K) * 10 К * 2 кг = 498,6 Дж

Ответ: увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при повышении его температуры на 10 К изохорно составляет 498,6 Дж.