Question

Газ аргон, количество вещества которого равно 10 моль,при неизменном объёме нагрели от температуры 100*С до 400*С.Найдите внутреннюю энергию газа.ПОМОГИТЕ

Answer 1

Ответ:

37395 Дж

Объяснение:

v=10 моль   ΔT=300 K   i=3    ΔU=?

===

ΔU=(i/2)*v*R*ΔT=3*10*8.31*300/2=37395 Дж

=========================

Answer 2

Для расчета изменения внутренней энергии газа (ΔU) в данном процессе нам понадобится использовать первый закон термодинамики, который гласит: ΔU = Q - W, где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество тепла, и W - работа, совершенная над газом.

В данном случае газ аргон находится в изохорических (при постоянном объеме) условиях, поэтому работа W, совершаемая над газом, равна нулю (W = 0).

Теперь нам нужно найти количество тепла (Q), которое было передано газу при нагреве. Для этого можем воспользоваться формулой:

$Q = n \cdot C_v \cdot (T_2 - T_1),$

где:

• $n$ - количество вещества (10 моль в данном случае),
• $C_v$ - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (для аргонa примерно 12.5 J/(mol·K)),
• $T_2$ - конечная температура (400 °C, переведенная в Кельвины),
• $T_1$ - начальная температура (100 °C, переведенная в Кельвины).

Давайте приступим к расчетам:

1. Переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины: $T_1 = 100 + 273.15 = 373.15 K$, $T_2 = 400 + 273.15 = 673.15 K$.

2. Рассчитаем количество тепла (Q): $Q = 10 \, \text{моль} \times 12.5 \, \text{J/(моль·K)} \times (673.15 \, \text{K} - 373.15 \, \text{K})$

3. Подставим значения и вычислим Q.

$$Q = 10 \times 12.5 \times (673.15 - 373.15) \, \text{J}$$

$$Q ≈ 5,000 \, \text{J}$$

Таким образом, количество тепла, которое было передано газу при его нагреве, составляет примерно 5,000 J.

Теперь, учитывая, что работа W равна нулю (W = 0), изменение внутренней энергии ΔU будет равно количеству тепла Q:

$ΔU = Q ≈ 5,000 \, \text{J}$