Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!!!! Для изобарного нагревания 700 моль газа на 800 К ему сообщили количество теплоты 10 МДж. Определить работу газа и приращение внутренней энергии.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

v=700 моль    ΔT=800 K    Q=10*10^6 Дж    A=?    ΔU=?

===

p=const

A=v*R*ΔT=700*8.31*800=4.654*10^6 Дж

ΔU=Q-A=(10-4.654)*10^6=5.346*10^6 Дж

===================================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно разнице между количеством теплоты, поданной в систему, и работой, совершенной системой над окружающей средой:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - количество теплоты, и W - работа. Для изобарного процесса (при постоянном давлении) работа газа выполняется следующим образом:

W = PΔV

где P - постоянное давление, а ΔV - изменение объема. Так как у нас изобарное нагревание, то давление постоянно.

Теперь мы можем использовать исходные данные:

Q = 10 МДж = 10 * 10^6 Дж n = 700 моль T = 800 K

Для расчета изменения внутренней энергии (ΔU), сначала нам нужно найти работу (W). Для этого мы должны найти изменение объема (ΔV). Для идеального газа, закон Бойля-Мариотта гласит:

P1V1/T1 = P2V2/T2

где индексы 1 и 2 обозначают начальные и конечные состояния соответственно.

Исходное состояние: P1 = P (постоянное давление) V1 = неизвестно T1 = 800 K

Конечное состояние: P2 = P (постоянное давление) V2 = неизвестно T2 = T (800 K + ΔT, где ΔT - изменение температуры)

Так как у нас изобарное нагревание, ΔT = T2 - T1 = 800 K - 800 K = 0 K. Это означает, что температура остается постоянной, и объем также не изменяется:

V2 = V1

Теперь мы можем использовать закон Бойля-Мариотта для нахождения V1 и V2:

P1V1/T1 = P2V2/T2

P * V1/800 K = P * V1/800 K

Теперь мы видим, что P1V1/T1 = P2V2/T2, и следовательно, V1 = V2.

Теперь мы можем рассчитать работу (W):

W = PΔV = P(V2 - V1) = P(V1 - V1) = 0

Работа, совершенная газом, равна нулю в случае изобарного нагревания, так как объем не изменяется.

Теперь мы можем найти изменение внутренней энергии (ΔU) с помощью первого закона термодинамики:

ΔU = Q - W

ΔU = 10 * 10^6 Дж - 0

ΔU = 10 * 10^6 Дж

Итак, изменение внутренней энергии газа при изобарном нагревании составляет 10 мегаджоулей (10 * 10^6 Дж).