Question

Чему равна работа совершенная газом количеством вещества 5 моль при изменении температуры на 100 К. Какое количество теплоты получил этот газ.

Answer 1

Работа газа dT=100 К
A=v*R*dT; A=5*8.31*100=4155 Дж
Q=dU+A- По первому началу термодинамики.
Количества данных не хватает для однозначного ответа на второй вопрос: не указан процесс, который протекает в газе или одноатомный газ или двухатомный. Если газ одноатомный, то Q=3/2vRdT+vRdT=5/2vRdT; Q=5/2*4155=10387.5 Дж
Если газ двухатомный, то Q=5/2vRdT+vRdT=7/2vRdT;Q=7/2*4155=14542 Дж

Answer 2

Расчет работы, совершенной газом при изменении температуры

Для расчета работы, совершенной газом при изменении температуры на 100 K, можно использовать формулу:

W = -PΔV

где: - W - работа, совершенная газом - P - давление газа - ΔV - изменение объема газа

Расчет работы совершенной газом

Для расчета работы, совершенной газом, используем формулу:

W = -PΔV

где: - P - давление газа - ΔV - изменение объема газа

Изменение объема газа можно выразить через количество вещества и изменение температуры с помощью уравнения состояния идеального газа:

ΔV = nRΔT

где: - n - количество вещества газа (в молях) - R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 J/(mol·K)) - ΔT - изменение температуры (в Кельвинах)

Расчет количества теплоты, полученного газом

Количество теплоты, полученное газом, можно рассчитать с использованием первого закона термодинамики:

ΔU = Q - W

где: - ΔU - изменение внутренней энергии газа - Q - количество теплоты, полученное газом - W - работа, совершенная газом

При изменении температуры на 100 K, изменение внутренней энергии газа можно выразить как:

ΔU = nCvΔT

где: - Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме

Теперь, зная изменение внутренней энергии газа, можно рассчитать количество теплоты, полученное газом:

Q = ΔU + W

Расчет

Для расчета работы, совершенной газом, используем формулу:

W = -PΔV

Изменение объема газа:

ΔV = nRΔT

Подставляем значение изменения объема в формулу для работы:

W = -PΔV

Теперь, используя первый закон термодинамики, рассчитаем количество теплоты, полученное газом:

Q = ΔU + W

где: - ΔU = nCvΔT

Подставляем значения и рассчитываем количество теплоты, полученное газом.