Question

3 задачи При изотермическом расширении идеальный одноатомный газ получил 6.0 кДж теплоты .Какую работу совершил газ? 2 Газ совершил работу 10 кДж при этом его внутренняя энергия уменьшилась на 2 кДж. Какое количество теплоты получил газ? 3 при изохорном нагревании 4.0 моль идеального одноатомного газа его температура увеличилась на 100К Какое количество теплоты получил газ ? желательно с кратким пояснением .

Answer 1

1) 6 кДж Q=A
2)8 кДж Q=A-ΔU
3)Q=ΔU =3/2νRΔT=1,5х4х8,31х100=4986Дж

Answer 2

1. Работа при изотермическом расширении идеального одноатомного газа: Изотермическое расширение означает, что температура газа остается постоянной во время процесса. Работа (W), совершаемая газом при таком расширении, можно найти с помощью следующей формулы:

W = Q

Где:

• W - работа (в данном случае, которую совершил газ при расширении).
• Q - теплота, переданная газу.

Из условия известно, что газ получил 6.0 кДж теплоты, поэтому работа, которую он совершил при изотермическом расширении, также равна 6.0 кДж.

2. Количество теплоты, полученное газом при совершении работы и уменьшении внутренней энергии: В данном случае, газ совершил работу (W) в размере 10 кДж и его внутренняя энергия уменьшилась на 2 кДж. Количество теплоты (Q), полученное газом, можно найти с помощью первого закона термодинамики:

ΔU = Q - W

Где:

• ΔU - изменение внутренней энергии.
• Q - количество теплоты.
• W - работа.

Известно, что ΔU = -2 кДж (уменьшение внутренней энергии) и W = 10 кДж (положительная работа, так как газ совершил работу). Подставляя эти значения в уравнение:

-2 кДж = Q - 10 кДж

Теперь можно найти Q:

Q = -2 кДж + 10 кДж Q = 8 кДж

Газ получил 8 кДж теплоты.

3. Количество теплоты при изохорном нагревании: При изохорном (постоянном объеме) процессе, работа (W) совершаемая газом, равна нулю, так как объем остается постоянным. Таким образом, весь тепловой эффект (изменение внутренней энергии) идет на изменение температуры.

Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии (ΔU) связано с изменением температуры (ΔT) следующим образом:

ΔU = nC_vΔT

Где:

• n - количество вещества (в данном случае, 4 моль газа).
• C_v - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Для одноатомного идеального газа C_v = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

Таким образом:

ΔU = 4 моль * (3/2)R * ΔT

ΔU = 6R * ΔT

Из условия известно, что ΔT = 100 K. Теперь можно найти ΔU:

ΔU = 6R * 100 K = 600R

Теперь, чтобы найти количество теплоты (Q), полученное газом при изохорном нагревании, мы знаем, что ΔU = Q. Таким образом:

Q = ΔU = 600R

Это количество теплоты, полученное газом при изохорном нагревании.