Question

ПОМОГИТЕ!!!! Неон масою 200 г в ізобарному процесі змінює внутрішню енергію на 12кДж визначте зміну температури неону в цьому процесі молярна маса неону 0.02 кг/моль​

Answer 1

Ответ:

Ответ: изменение температуры неона в данном процессе составляет примерно 0.0577 К.

Объяснение:

Для решения этой задачи нужно воспользоваться формулой для изобарного процесса:

ΔU = nCpΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, n - количество вещества, Cp - теплоемкость при постоянном давлении, ΔT - изменение температуры.

Для начала нужно найти количество вещества неона:

n = m / M,

где m - масса вещества, M - молярная масса.

n = 200 г / 0.02 кг/моль = 10 моль

Затем можно найти изменение температуры:

ΔT = ΔU / (nCp)

Теплоемкость при постоянном давлении для неона Cp = 20.8 Дж/(моль·К)

ΔT = 12 кДж / (10 моль × 20.8 Дж/(моль·К)) = 0.0577 К

Ответ: изменение температуры неона в данном процессе составляет примерно 0.0577 К.

Answer 2

Для визначення зміни температури неону під час цього ізобарного процесу використаємо перший закон термодинаміки:

ΔU = Q - W

де ΔU - зміна внутрішньої енергії, Q - тепло, яке подається системі, і W - робота, виконана системою.

Для ізобарного процесу робота визначається як:

W = PΔV

де P - тиск і ΔV - зміна об'єму.

Ми можемо визначити зміну об'єму, використовуючи ідеальне газове рівняння:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей газу, R - газова константа, і T - температура в абсолютних одиницях.

Для неону молярна маса (M) вже надана як 0.02 кг/моль, тобто 20 г/моль.

Розглядаючи 200 г неону, ми можемо визначити кількість молей (n) за допомогою маси і молярної маси:

n = маса / молярна маса n = 200 г / 0.02 кг/моль = 10000 моль

Тепер ми можемо знайти початковий об'єм газу, використовуючи рівняння стану:

PV = nRT

V1 = (nRT1) / P

де P - тиск в ізобарному процесі, T1 - початкова температура в абсолютних одиницях і R - газова константа.

Помітимо, що тиск ізобарного процесу залишається постійним, тобто P1 = P2. Отже, V1 = V2.

Тепер ми можемо визначити зміну температури (ΔT) за допомогою першого закону термодинаміки:

ΔU = Q - W

У цьому випадку, оскільки це ізобарний процес:

ΔU = Q - (P2V2 - P1V1)

ΔU = 12 кДж (переведемо у джоулі: 1 кДж = 1000 Дж)

ΔU = 12000 Дж

Тепер ми можемо визначити роботу, використовуючи зміну об'єму:

W = P2V2 - P1V1

Оскільки P1 = P2 і V1 = V2, робота буде рівна нулю в ізобарному процесі.

Отже, наша рівняння перетворюється на:

ΔU = Q

12000 Дж = Q

Тепер ми можемо визначити зміну температури, використовуючи масу неону, його молярну масу і тепло:

ΔU = nCΔT

де C - молярна специфічна теплоємність (в Дж/(моль·К)).

Ми можемо визначити C, використовуючи відому формулу для теплоємності при сталому об'ємі (Cv) для ідеального газу:

Cv = (3/2)R

де R - газова константа.

Cv = (3/2) * 8.314 J/(mol·K) ≈ 12.471 J/(mol·K)

Тепер ми можемо визначити зміну температури:

ΔT = ΔU / (nCv)

ΔT = 12000 Дж / (10000 моль * 12.471 J/(моль·К))

ΔT ≈ 0.096 К (кельвін)

Отже, зміна температури неону під час цього ізобарного процесу становить приблизно 0.096 К (або 0.096 °C).