Question

какую работу совершает 2 г водорода при изобарном охлаждении на 100 К ? Ответ округлите до двух значащих цифр. Ели работа газа отрицательна, то поставьте перед результатом (-)

Answer 1

M=2 г=2*10^-3 кг; M=2*10^-3 кг/моль, ΔT=-100 К, R=8.314 Дж/моль*К; A=?
ν=m/M=2*10^-3/2*10^-3=1 моль;
т.к. изобарное охлаждение => A=pΔV=νRΔT=1*8.314*(-100)=-831.4 Дж.
Ответ: A=-831.4 Дж.

Answer 2

Для определения работы (W) совершаемой 2 граммами водорода при изобарном (постоянное давление) охлаждении на 100 К, мы можем использовать уравнение для работы, связанной с изменением внутренней энергии (ΔU) газа:

W = ΔU = n * Cv * ΔT

где: n - количество вещества (в молях), Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (постоянной внутренней энергии) для водорода, ΔT - изменение температуры (в К).

Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме для идеального двухатомного газа, такого как водород, составляет приблизительно 20,79 J/(mol*K).

Масса водорода (m) составляет 2 грамма, и мы знаем, что молярная масса водорода (M) составляет приблизительно 2 г/моль (молярная масса H2). Таким образом, количество вещества (n) можно рассчитать следующим образом:

n = m / M

n = 2 г / 2 г/моль ≈ 1 моль

Теперь мы можем рассчитать работу (W):

W = 1 моль * 20,79 J/(моль*K) * 100 К ≈ 2079 J

Ответ: 2079 J