Question

Температура 2 моль идеального газа, находящегося в закрытом сосуде увеличилась с 20 до 100 градусов. Какое количество теплоты было передано газу? помгите решить задачку

Answer 1

Газ не совершал работы⇒ все кол-во теплоты Q пошло на изменение внутренней энергии газа.

Внутрення энергия идеального одноатомного газа равна:
U=3×ν×R×T

где v=2 моль

начальная энергия газа была равна
U₁=3v×R×T₁/2

T₁=20 градусов цельсия= 293 градуса по Кельвину

Таким образом U₁=2×8.31×293 ×3/2≈7304.5 дж

U₂=3×v×R×T₂/2

T₂=373 градуса по Кельвину

U₂=3×2×8.31×373/2=9298.9 дж

Кол-во теплоты равно изменению энергии газа:
Q=U₂-U₁=9289.9-7304.5=1994.4 дж
Ответ: Q=1994.4 дж 

Answer 2

Решение задачи:

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, переданной газу. Формула для расчета количества теплоты (Q) выглядит следующим образом:

Q = n * C * ΔT

Где: - Q - количество теплоты, - n - количество вещества (в данном случае, моль газа), - C - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, - ΔT - изменение температуры.

Расчет:

Используем данную формулу для расчета количества теплоты, переданной газу.

Дано: - количество вещества (n) = 2 моль, - изменение температуры (ΔT) = 100 - 20 = 80 градусов.

Теперь нам нужно найти удельную теплоемкость газа при постоянном объеме (C), чтобы завершить расчет.

Удельная теплоемкость газа при постоянном объеме:

Удельная теплоемкость газа при постоянном объеме обычно обозначается как Cv и для идеального газа она равна (3/2)R, где R - универсальная газовая постоянная.

Известно, что универсальная газовая постоянная R равна 8.314 Дж/(моль·К).

Расчет количества теплоты:

Теперь мы можем использовать найденное значение удельной теплоемкости газа при постоянном объеме для расчета количества теплоты, переданной газу.

Q = n * Cv * ΔT

Q = 2 моль * (3/2 * 8.314 Дж/(моль·К)) * 80 K

После выполнения расчетов, мы получаем количество теплоты, переданной газу.

Ответ:

Количество теплоты, переданной газу, составляет 1005 Дж.