Question

Какое количество теплоты потребуется, чтобы изобарно увеличить температуру 2 моль идеального газа с 20˚ С до 120˚ С?

Answer 1

Q - ?

n = 2 моль

T₁ = 293 К

Т₂ = 393 K

___________

Решение:

Согласно 1-ому закону термодинамики количество теплоты, переданное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:

Q = A + ΔU

 

A = pΔV = nRΔT 

ΔU = (i/2)nRΔT, где i - количество степеней свободы; для идеального газа i=3

 

Q = nRΔT + (3/2)nRΔT = (5/2)nR(T₂ - T₁)

Q = (5/2) * 2 * 8,31 * (393 - 293) = 4155 Дж = 4,155 кДж.

 

Проверка по единицам измерения:

[Дж] = [моль] * [Дж/(моль*К)] * [K] = [Дж]

 

Ответ: 4,155 кДж.

 

 

 

 

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для изобарного повышения температуры 2 моль идеального газа с 20˚C до 120˚C, мы можем использовать формулу:

Q = n * C * ΔT

где: - Q - количество теплоты - n - количество вещества (в данном случае 2 моля) - C - молярная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении - ΔT - изменение температуры

Для расчета значения C, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: - P - давление - V - объем - n - количество вещества - R - универсальная газовая постоянная - T - температура

Из уравнения состояния идеального газа, мы можем выразить C следующим образом:

C = (P * V) / (R * T)

Теперь, используя эти формулы, мы можем рассчитать количество теплоты.

Расчет количества теплоты:

1. Найдем значение C: - Значение R можно найти в литературе и равно 8.314 Дж/(моль·К). - Значение P и V не указаны в вопросе, поэтому мы не можем точно рассчитать C. - Поэтому, без знания P и V, мы не можем рассчитать количество теплоты.

Извините, но без указания значений давления и объема, мы не можем рассчитать количество теплоты, необходимое для изобарного повышения температуры идеального газа. Если у вас есть дополнительные данные, пожалуйста, предоставьте их, и мы сможем помочь вам с расчетом.