Question

Одноатомний ідеальний газ у кількості 4 молей поглинає 2 кДж теплоти. При цьому температура газу підвищується на 20 К. Обчислити роботу, виконану газом.

Answer 1

Ответ:

1кДж

Объяснение:

на фото....................

Answer 2

Для обчислення роботи, яку виконує газ, можна скористатися першим законом термодинаміки:

ΔU = Q - W,

де ΔU - зміна внутрішньої енергії газу, Q - теплота, яку поглинув газ, і W - робота, виконана газом. За умовою, нам відомо, що газ поглинув 2 кДж теплоти (Q = 2 кДж).

Зміна внутрішньої енергії газу може бути обчислена за допомогою формули:

ΔU = nCΔT,

де n - кількість молей газу (4 молі), C - молярна специфічна теплоємність при постійному об'ємі (для одноатомного ідеального газу ця величина дорівнює Cv = 3/2 R, де R - універсальна газова стала), ΔT - зміна температури.

ΔT = 20 K (за умовою).

Отже,

ΔU = (4 мол) * (3/2 R) * 20 K,

ΔU = 30/2 R ΔT.

Тепер ми можемо використовувати перший закон термодинаміки, щоб обчислити роботу:

ΔU = Q - W,

W = Q - ΔU,

W = (2 кДж) - (30/2 R ΔT).

Універсальна газова стала R дорівнює приблизно 8.314 Дж/(моль·К).

Підставимо значення R та ΔT:

W = (2 кДж) - (30/2 * 8.314 Дж/(моль·К) * 20 K),

W = (2000 Дж) - (2496.25 Дж),

W ≈ -496.25 Дж.

Отже, робота, виконана газом, становить приблизно -496.25 Дж. Від'ємне значення означає, що газ виконав роботу над навколишнім середовищем.