Question

Идеальный одноатомный газ в количестве 2 моль  расширяется без теплообмена с окружающей средой. Работа, совершённая газом А=124Дж,  Как изменится температура газа 'дельта' Т при этом процессе?

Answer 1

дано v=2 моль       А=124Дж    ΔT- ?

условие топорное потому что не сказано  что P=const

A=v*R*ΔT

ΔT=A\v*R=124\2*8,31=7,46 К

Answer 2

Для решения этой задачи, вам необходимо использовать первое начало термодинамики, которое учитывает изменение внутренней энергии газа и совершенную работу.

Первое начало термодинамики утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме совершенной работы над газом и тепла, подведенного к газу. В данной задаче предполагается, что процесс происходит без теплообмена, следовательно, тепло не учитываем, и уравнение упрощается:

ΔU = A,

где ΔU - изменение внутренней энергии газа, A - работа, совершенная над газом.

Также, для идеального одноатомного газа, изменение внутренней энергии связано с изменением температуры следующим образом:

ΔU = (3/2) nR ΔT,

где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (R ≈ 8.314 Дж/(моль·К)), ΔT - изменение температуры.

Теперь объединим уравнения:

(3/2) nR ΔT = A.

Решим уравнение относительно ΔT:

ΔT = (2/3) A / (nR).

Теперь подставим известные значения:

n = 2 моль, A = 124 Дж, R ≈ 8.314 Дж/(моль·К).

ΔT = (2/3) * 124 / (2 * 8.314).

ΔT ≈ 3.74 К.

Таким образом, температура газа увеличится на приблизительно 3.74 К в процессе расширения без теплообмена с окружающей средой.