Question

Газообразный гелий массой 32г совершает работу 0,8 кдж при этом температура повышается на 10 к , какое кол-во теплоты получает гелий в этом процессе?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 32 г = 32·10⁻³ кг

M = 4·10⁻³ кг/моль - молярная масса гелия

A = 0,8 кДж = 800 Дж

ΔT = 10 K

i = 3 - число степеней свободы гелия

________________

Q - ?

По первому началу термодинамики:

Q = ΔU + A

Изменение внутренней энергии:

ΔU =(i/2)·(m/M)·R·ΔT  

ΔU = (3/2)·(32·10⁻³/(4·10⁻³))·8,31·10 = 1,5·8·8,31·10 ≈ 1000 Дж

Q = 1000 + 800 = 1 800 Дж или   1,8 кДж

Answer 2

Используем первый закон термодинамики:

Q = ΔU + W

где Q - полученное тепло, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная газом.

Для идеального газа, ΔU = (3/2) n R ΔT, где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры.

Количество молей газа можно найти, разделив массу на молярную массу: n = m/M, где m - масса газа, M - молярная масса.

Тогда:

n = 32 г / 4 г/моль = 8 моль

ΔU = (3/2) n R ΔT = (3/2) * 8 * 8,31 Дж/(моль*К) * 10 К = 996,96 Дж

W = 0,8 кДж = 800 Дж

Тепло, полученное гелием:

Q = ΔU + W = 996,96 Дж + 800 Дж = 1796,96 Дж

Ответ: гелий получает 1796,96 Дж теплоты в этом процессе.