Question

Помогите, пожалуйста, от этого оценка за контрольную зависит!!! Одноатомный идеальный газ массой 20 г при расширении без теплообмена совершил работу 249 Дж. На сколько градусов (именно градусов, а не Кельвинов!!!) изменилась температура газа? Молярная масса газа 0,04 кг/моль. *В Кельвинах я вроде нашла, получилось 60. А как быть с градусами?

Answer 1

А в чём тогда проблема? T=t+273, где T-температура в K,t- температура в C° => t=T-273=60-273=-213 C°

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Нам дана масса газа (20 г), молярная масса газа (0,04 кг/моль) и совершенная работа (249 Дж).

Сначала найдем количество вещества газа: m = M * n, где m - масса газа (в кг), M - молярная масса газа (в кг/моль).

Подставляем известные значения: 0,02 кг = 0,04 кг/моль * n.

Отсюда, n = 0,5 моль.

Затем найдем изменение температуры газа с помощью уравнения: W = n * C_v * (T_2 - T_1), где W - совершенная работа (в Дж), C_v - удельная теплоемкость (в Дж/(моль * К)), T_2 - конечная температура (в К), T_1 - начальная температура (в К).

Подставляем известные значения: 249 Дж = 0,5 моль * C_v * (T_2 - T_1).

Так как газ является одноатомным идеальным газом, то C_v = (3/2)R.

Подставляем это значение: 249 Дж = 0,5 моль * (3/2)R * (T_2 - T_1).

Дальше можно провести ряд преобразований и выразить разность температур: T_2 - T_1 = (249 Дж * 2) / (0,5 моль * (3/2)R).

Теперь подставляем численные значения универсальной газовой постоянной (R = 8,314 Дж/(моль * К)): T_2 - T_1 = (249 Дж * 2) / (0,5 моль * (3/2) * 8,314 Дж/(моль * К)).

Теперь можем вычислить разность температур: T_2 - T_1 = (498 Дж) / (0,5 * (3/2) * 8,314 Дж/(моль * К)). T_2 - T_1 ≈ 19,99 К.

Таким образом, температура газа изменилась на 19,99 градусов Цельсия.