Question

ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ ЛАСКА!!! Для iзобарного нагрівання 200 моль газу на 100К йому передаликiлькiсть теплоти 470 кДж. Яку роботу здійснив газ? Як зміниласяйого внутрішня енергія? ​

Answer 1

Ответ:

Вот ответ на ваш вопрос:  Работа газа при изобарном процессе (P= const):

A=PΔV =νRΔT, (R=8,31 Дж/К*моль)

A=400 * 8,31 *565  = 1878 060 Дж ≈ 1,9 MДж

Изменение внутренней энергии вычислим из 1 закона термодинамики:

ΔU=Q-A, ΔU= 4,7*10⁶  - 1,9*10⁶  =2,8*10⁶ Дж =2,8 МДж

Ответ: ΔU =2,8 МДж, А =1,9 MДж

Объяснение:

Answer 2

Щоб визначити роботу, яку виконав газ під час изобарного нагрівання, можна скористатися першим законом термодинаміки, який формулюється як:

\[ Q = \Delta U + W \]

де: - \( Q \) - теплова енергія, передана системі, - \( \Delta U \) - зміна внутрішньої енергії системи, - \( W \) - виконана робота над або над системою.

У випадку изобарного процесу (процесу при постійному тиску), робота може бути визначена як:

\[ W = -P \cdot \Delta V \]

де: - \( P \) - тиск, - \( \Delta V \) - зміна об'єму газу.

Для изобарного процесу рівність можна переписати як:

\[ Q = \Delta U - P \cdot \Delta V \]

Для 200 молей газу, який нагрівається на 100 K, можна визначити зміну температури в Кельвінах:

\[ \Delta T = 100 \, \text{K} \]

Також, за ідеального газу, можна використовувати рівняння стану:

\[ PV = nRT \]

де: - \( P \) - тиск, - \( V \) - об'єм, - \( n \) - кількість молей, - \( R \) - універсальна газова константа, - \( T \) - температура.

Можна виразити об'єм \( V \) як \( V = \frac{nRT}{P} \). Таким чином, робота \( W \) може бути визначена як:

\[ W = -P \cdot \Delta V = -P \cdot \left( \frac{nRT}{P} \right) = -nRT \]

Тепер, підставивши це в рівняння першого закону термодинаміки, отримаємо:

\[ Q = \Delta U - W = \Delta U + nRT \]

Дано, що теплова енергія \( Q = 470 \) кДж та \( n = 200 \) молей. Також, усі одиниці повинні бути переведені в однакові: 1 кДж = 1000 Дж.

\[ 470 \, \text{кДж} = \Delta U + (200 \, \text{моль}) \cdot (8.31 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot (100 \, \text{K}) \]

\[ 470 \, \text{кДж} = \Delta U + 16620 \, \text{Дж} \]

Тепер можна вирішити для \( \Delta U \):

\[ \Delta U = 470 \, \text{кДж} - 16620 \, \text{Дж} \]

\[ \Delta U = 470000 \, \text{Дж} - 16620 \, \text{Дж} \]

\[ \Delta U = 453380 \, \text{Дж} \]

Таким чином, внутрішня енергія збільшилася на 453380 Дж.

Робота визначається як від'ємна величина, тобто газ виконав роботу над своєю оточуючою областю. Робота складає 16620 Дж.

Отже, під час изобарного нагрівання газ виконав роботу 16620 Дж, а його внутрішня енергія збільшилася на 453380 Дж.