Question

Гелій масою 1,1 кг ізобарно нагріли на 810к. знайти роботу і зміну внутрішньої енергії.​

Answer 1

Ответ:

Відповідь: 1) 1,85*106 (Дж) 2) 4,625*106 (Дж) 3) 2,775*106 (Дж).

Объяснение:

друг допоміг він шарить по тому ахахаха

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі нам потрібно використовувати перший закон термодинаміки, який формулюється так:

ΔU = Q - W

де: ΔU - зміна внутрішньої енергії системи, Q - тепло, яке передається системі, W - робота, виконана над системою.

Ми знаємо, що гелій ізобарно нагріли на 810 К (цельсія). Спершу переведемо це значення в кельвіни:

T1 = 810 K

Також нам потрібно знати масу гелію:

m = 1,1 кг = 1100 г

Зміна температури ΔT = T2 - T1, де T2 - нова температура. Отже,

ΔT = T2 - T1 = T2 - 810 K

За першим законом термодинаміки, тепло, яке передається системі (Q), можна виразити через зміну внутрішньої енергії та виконану роботу:

Q = ΔU + W

Адіабатична робота W може бути обчислена для ізобарного процесу так:

W = PΔV

де P - тиск, ΔV - зміна об'єму. В даному випадку, ми маємо ізобарний процес, тобто тиск залишається постійним, і можна використовувати наступну формулу:

W = PΔV = nRΔT

де n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала, ΔT - зміна температури в кельвінах.

По-перше, ми можемо знайти кількість молей гелію, використовуючи його масу та масу молекули гелію:

molar_mass_He = 4 г/моль (маса одного молекули гелію) n = m / molar_mass_He n = 1100 г / 4 г/моль ≈ 275 моль

Тепер, ми можемо обчислити роботу:

W = nRΔT W = 275 моль × 8.31 Дж/(моль·К) × (T2 - 810 K)

Тепер ми можемо підставити значення Q та W в перший закон термодинаміки, щоб знайти зміну внутрішньої енергії ΔU:

Q = ΔU + W ΔU = Q - W

Замість Q ми можемо використовувати рівняння ідеального газу для визначення тепла:

Q = nCvΔT

де Cv - моларна теплоємність при постійному об'ємі для гелію. Це значення можна знайти в літературі. Для гелію приблизно:

Cv ≈ 20.8 Дж/(моль·К)

Тепер можемо обчислити Q:

Q = nCvΔT Q = 275 моль × 20.8 Дж/(моль·К) × (T2 - 810 K)

Підставляючи це значення Q та W у перший закон термодинаміки, ми зможемо знайти зміну внутрішньої енергії ΔU.