Question

При ізобарному розширенні неон виконав роботу 56 дж. Яку кількість теплоти передано газу?Чому дорівнює його зміна внутрішньої енергії?За якого тиску відбувається процес, якщо обьєм газу збільшився на 2 л?

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Q = ΔU+A -   І - й закон термодинаміки

ΔU = 3/2 νRΔΤ - зміна внутрішньої енергії неону

νRΔΤ = pΔV

pΔV = A ==> ΔU = 3/2 A = 84 Дж

Q = 84+56 = 140 Дж

pΔV = A ==>  p = A/ΔV = 28 *10³Па

Answer 2

У рівнянні роботи газу можна використовувати термін "розширення", оскільки він відбувається при ізобарному процесі (зі збереженням тиску). Тому можемо використовувати наступне рівняння для обчислення теплоти, яка була передана газу:

$Q = W$

де: $Q$ - теплота, передана газу (в жоулях) $W$ - виконана робота газом (в жоулях)

За даними, $W = 56$ Дж.

Отже, теплота, передана газу, також дорівнює 56 Дж.

Зміна внутрішньої енергії газу в ізобарному процесі може бути виражена таким чином:

$\Delta U = Q - W$

де: $\Delta U$ - зміна внутрішньої енергії $Q$ - теплота, передана газу $W$ - виконана робота газом

В нашому випадку, $\Delta U = 56 \, \text{Дж} - 56 \, \text{Дж} = 0 \, \text{Дж}$.

Тепер давайте розглянемо останній питання. Ми знаємо, що в ізобарному процесі тиск залишається постійним. Якщо об'єм газу збільшився на 2 літри, то це може бути показником збільшення об'єму газу під час процесу. Тобто:

$\Delta V = 2 \, \text{л}$

Тоді, за ізобарного закону Гей-Люссака, зміна об'єму газу пропорційна початковому об'єму:

$\frac{\Delta V}{V} = \frac{V_{\text{кінц}} - V_{\text{поч}}}{V_{\text{поч}}}$

де: $V_{\text{поч}}$ - початковий об'єм газу $V_{\text{кінц}}$ - кінцевий об'єм газу

Знаючи, що $\Delta V = 2 \, \text{л}$, ми можемо знайти співвідношення між початковим і кінцевим об'ємом:

$\frac{2 \, \text{л}}{V_{\text{поч}}} = \frac{V_{\text{кінц}} - V_{\text{поч}}}{V_{\text{поч}}}$

Розв'язавши це рівняння відносно $V_{\text{кінц}}$, ми можемо знайти кінцевий об'єм газу.

З цими розрахунками ви зможете знайти відповідь на всі ваші питання.