Question

2 моля идеального газа нагрели при постоянном давлении на 50ºС. Найдите количество теплоты, полученное газом, изменение внутренней энергии и совершенную газом работу. В поле для ответа запишите сумму полученных чисел в Дж, без указания единиц измерения.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

ν = 2 моль

i = 3 - число степеней свободы идеального газа

p - const

Δt = 50°C

ΔT = 50 K

___________

Q - ?

ΔU - ?

A - ?

1)

Работа при изобарном процессе:

A = ν·R·ΔT = 2·8,31·50 ≈ 830 Дж

2)

Изменение внутренней энергии:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (i/2)·A = (3/2)·830 ≈ 1 250 Дж

3)

Количество теплоты:

Q = ΔU + A = 1 250 + 830 = 2 080 Дж

Поле ввода:

830 + 1250 + 2 080 = 4 160

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, а также формулами для вычисления изменения внутренней энергии и совершенной работы.

1. Количество теплоты (Q), полученное газом, можно вычислить с помощью формулы:

   Q = n * C_p * ΔT,

   где n - количество вещества газа, C_p - молярная теплоемкость при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.

2. Изменение внутренней энергии (ΔU) можно выразить как:

   ΔU = n * C_v * ΔT,

   где C_v - молярная теплоемкость при постоянном объеме.

3. Совершенная газом работа (W) при постоянном давлении можно вычислить как:

   W = -P * ΔV,

   где P - давление, ΔV - изменение объема газа.

При постоянном давлении, как в данной задаче, молярные теплоемкости связаны следующим соотношением:

C_p = C_v + R,

где R - универсальная газовая постоянная.

Известно, что R = 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь давайте решим задачу:

1. Посчитаем количество теплоты (Q):

   Q = n * C_p * ΔT.

2. Вычислим изменение внутренней энергии (ΔU):

   ΔU = n * C_v * ΔT.

3. Рассчитаем совершенную газом работу (W):

   W = -P * ΔV.

После вычислений сложим полученные значения Q, ΔU и W, чтобы получить сумму в Дж.