Question

Газообразный гелий, расширяясь при изобарном нагревании и имея постоянную массу, совершил работу 60 Дж. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе?

Answer 1

Ответ: 150 ДЖ

Объяснение: По первому началу термодинамики Q=dU + A

Но так как процесс изобраный, а гелий одноатомнй газ, то U=3/2nRdT

Работа газа в изобарном процессе это pdV, применив уравнение Клайп-Менд:

Получишь, что pdV=nRdT, значит работа это 1,5 изменения энергии, значит Q=2,5A

Подставляешь числа и получаешь 150

Answer 2

Чтобы определить количество теплоты, полученной газом в данном процессе, мы можем воспользоваться формулой для работы, совершаемой газом при изобарном процессе:

Работа (W) = ΔQ - PΔV

Где: W - работа, совершаемая газом (в данном случае 60 Дж) ΔQ - количество теплоты, полученное газом P - давление газа (при изобарном процессе оно остается постоянным) ΔV - изменение объема газа

Поскольку газ расширяется при изобарном нагревании, то ΔV будет положительным числом. Давление газа (P) постоянно, поэтому работа (W) положительная.

Тогда из формулы W = ΔQ - PΔV следует, что ΔQ = W + PΔV.

В данном случае W = 60 Дж и, предположим, что ΔV = 1 L (объем газа увеличился на 1 литр).

Теперь нужно узнать значение P (давление газа при изобарном процессе).

Так как у нас нет данных о давлении газа, невозможно точно определить количество теплоты (ΔQ), полученное газом в этом процессе. Для того чтобы это сделать, необходимо знать как минимум значение изменения объема газа (ΔV) и давление (P).

Таким образом, без этих данных данный вопрос нельзя решить.