Question

Какое количество теплоты получит кислород массой 160 г при изохорном нагревании на 20 К?(М=32 г/моль)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 160 г = 160·10⁻³ кг

M = 32 г/моль = 32·10⁻³ кг/моль

ΔT = 20 K

i = 5 - число степеней свободы двухатомного газа.

_____________________

Q - ?

Запишем первое начало термодинамики:

Q = ΔU + A

При изохорном нагревании газа работа не совершается.

Тогда:

Q = ΔU

Изменение внутренней энергии:

ΔU = (i/2)·(m/M)·R·ΔT

Тогда:

Q =  (5/2)·(160/32)·8,31·20 ≈ 2 100 Дж    или    2,1 кДж

Answer 2

Ответ:

Q=2075Дж

Объяснение:

При изохорном нагревании работа равняется нулю.

Q=dU

Кислород O$_2$ - двухатомный газ

Тогда степень вольности движения газа будет равен 5

dU=5*v*R*T/2=5*m*R*T/2*M=5*0.16кг*8.3Дж/моль*К*20К/2*0.032кг/моль=2075Дж

Q=2075Дж

Answer 3

Для расчета количества теплоты, полученного кислородом при изохорном нагревании, можно использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где:

• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса кислорода (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость кислорода при постоянном объеме (в джоулях на градус Цельсия на грамм),
• ΔT - изменение температуры (в Кельвинах).

Удельная теплоемкость кислорода при постоянном объеме (Cv) составляет примерно 20,8 J/(g·°C).

Давайте сначала переведем массу кислорода из граммов в килограммы: m = 160 г = 0,16 кг.

Теперь рассчитаем количество теплоты: ΔT = 20 K.

c = 20,8 J/(g·°C) = 20,8 * 10^3 J/(kg·K) (перевод из граммов в килограммы).

Теперь мы можем подставить значения в формулу: Q = 0,16 кг * 20,8 * 10^3 J/(kg·K) * 20 K ≈ 67,072 кДж (килоджоуль).

Итак, кислород массой 160 г при изохорном нагревании на 20 К получит около 67,072 кДж теплоты.