Question

какое количество теплоты сообщили 10 молям одноатомного газа находящегося под давлением 10^5 Па если при изобарном его нагревании на 100 К его объем увеличится на 10 л? Помогите пж, срочно надо даю 10 баллов

Answer 1

Дано:               Решение:

i = 3                 Q =  ΔU+ A (p = const); ΔU = i / 2 × νRΔT

ν = 10 моль     ΔU= 3/2* νRΔT  = 3/2 × 10 × 8.31 × 100 К =12465 Дж

p = const          A= -ΔU

ΔT = 100K        A= -12465

Q - ?                т.к    p = const Q =  ΔU+ A= 12465-12465=0

                     

   

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит:

ΔQ = n * C_v * ΔT

где: ΔQ - количество теплоты, сообщенное газу n - количество молей газа C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме (для одноатомного идеального газа это равно 3/2R) ΔT - изменение температуры

Также у нас есть информация о изменении объема при изобарном нагревании:

ΔV = 10 л P = 10^5 Па

Мы также знаем, что для одноатомного идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление V - объем n - количество молей R - универсальная газовая постоянная T - температура

Мы можем выразить T и V в начальном и конечном состояниях:

P_1 * V_1 = nRT_1 P_2 * V_2 = nRT_2

где индекс 1 относится к начальному состоянию, а индекс 2 - к конечному состоянию.

Теперь мы можем найти ΔT и ΔQ:

ΔT = T_2 - T_1 ΔQ = n * C_v * ΔT

Для начала найдем T_1 и T_2:

T_1 = (P_1 * V_1) / (n * R) T_2 = (P_2 * V_2) / (n * R)

Теперь мы можем найти ΔT:

ΔT = [(P_2 * V_2) / (n * R)] - [(P_1 * V_1) / (n * R)]

Теперь мы можем найти ΔQ:

ΔQ = n * C_v * ΔT ΔQ = (10 моль) * (3/2R) * ΔT

Теперь мы можем подставить известные значения и решить задачу. Универсальная газовая постоянная R равна приближенно 8.314 Дж/(моль·К).

ΔT = [(10^5 Па * 10 л) / (10 моль * 8.314 Дж/(моль·К))] - [(10^5 Па * 0 л) / (10 моль * 8.314 Дж/(моль·К))] ΔT = [(10^6 Дж) / (10 моль * 8.314 Дж/(моль·К))] - 0 ΔT ≈ 120.2 К

Теперь найдем ΔQ:

ΔQ = (10 моль) * (3/2 * 8.314 Дж/(моль·К)) * 120.2 К ΔQ ≈ 3009 Дж

Таким образом, количество теплоты, сообщенное 10 молям одноатомного газа при изобарном нагревании на 100 К и увеличении его объема на 10 л, составляет примерно 3009 Дж.