Question

Гелий массой 40г в изобарном процессе выполнил работу 8 кДж. Оределите изменение температуры гелия в этом процессе. Молярная масса М=4*10 в минус 3 степени кг/моль.

Answer 1

А=m/M*RT

T=AM/mR

T=96.269

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом плюс изменение теплоты.

Известно, что работа, совершенная гелием, равна 8 кДж, что можно перевести в джоули: 1 кДж = 1000 Дж, поэтому 8 кДж = 8000 Дж.

Теперь мы можем использовать формулу для изобарного процесса: ΔU = Q - W, где ΔU - изменение внутренней энергии, Q - изменение теплоты, W - работа.

Так как процесс изобарный, то ΔU = nCvΔT, где n - количество вещества, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Молярная масса гелия M = 4*10^-3 кг/моль, поэтому количество вещества n = m/M, где m - масса гелия. Подставим известные значения: m = 40 г = 0.04 кг, M = 4*10^-3 кг/моль, получим n = 0.04 / (4*10^-3) = 10 моль.

Теперь найдем молярную теплоемкость при постоянном объеме Cv. Для моноатомного газа Cv = (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная. По таблицам известно, что универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(моль*К), поэтому Cv = (3/2)*8.31 = 12.465 Дж/(моль*К).

Теперь можем найти изменение температуры ΔT: ΔT = W / (nCv), подставляем известные значения: ΔT = 8000 / (10*12.465) = 64.2 К.

Итак, изменение температуры гелия в этом изобарном процессе равно 64.2 К.