Question

Чтобы изобарно увеличить объем 2х молей идеального одноатомного газа в 5 раз ему необходимо передать количество теплоты равное...? Как решить?

Answer 1

Работа совершаемая газом будет равна

А = р *ΔV = 2 * R * ΔT

Изменение внутр энергии

ΔU = 3|2 * 2 * R * ΔT

Q = A + ΔU = 5 * R * ΔT = 5 * R * (T2 - T1)

T2/T1 = 5 (при изобарном увелич объема в 5 раз)

Ответ: Q = 5 * R * (5 * T1 - T1) = 20 * R * T1

где Т1 - начальная температура газа, R  универс газ пост.

Answer 2

Для увеличения объема двух молей идеального одноатомного газа в 5 раз необходимо передать определенное количество теплоты. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связывающую количество теплоты, массу газа и изменение его температуры.

Формула для расчета количества теплоты:

Q = mcΔT

Где: - Q - количество теплоты - m - масса газа - c - удельная теплоемкость газа - ΔT - изменение температуры газа

В данном случае, у нас есть две моли газа, поэтому масса газа будет равна молярной массе умноженной на количество молей. Также, у нас есть информация о том, что объем газа должен увеличиться в 5 раз. Объем газа связан с его температурой и давлением через уравнение состояния идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти изменение температуры газа, когда его объем увеличивается в 5 раз. Затем, используя найденное значение изменения температуры, мы можем рассчитать количество теплоты, которое необходимо передать газу.

Решение:

1. Найдем изменение температуры газа при увеличении его объема в 5 раз. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: - Из уравнения состояния идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа. - При увеличении объема в 5 раз, новый объем будет равен 5V. - Подставим это значение в уравнение состояния идеального газа: 5V = nRT/P. - Так как количество молей газа у нас равно 2, то уравнение примет вид: 5V = 2RT/P. - Разделим обе части уравнения на V: 5 = 2RT/P. - Разделим обе части уравнения на 2R: 5/2R = T/P. - Получаем значение изменения температуры газа: ΔT = T - T0 = 5/2R - T0/P, где T0 - исходная температура газа.

2. Теперь, когда у нас есть значение изменения температуры газа, мы можем рассчитать количество теплоты, которое необходимо передать газу. Для этого воспользуемся формулой Q = mcΔT: - Подставим значение изменения температуры газа в формулу: Q = 2mc(5/2R - T0/P). - Упростим выражение: Q = 10mc/R - 2mcT0/P.

Таким образом, чтобы увеличить объем двух молей идеального одноатомного газа в 5 раз, необходимо передать количество теплоты, равное 10mc/R - 2mcT0/P.

Пожалуйста, обратите внимание, что данное решение основано на предположении, что газ является идеальным и одноатомным. Также, для точного расчета требуется знание удельной теплоемкости газа и его исходной температуры.