Question

Найти изменение внутренней энергии 700 г азота при изобарном нагревании его на 10 k

Answer 1

 ∆U=5mR ∆T/2М=5*0.7*8.31*10/2*0,028 ≈5194 [Дж]
в формуле берем 5/2, т.к. азот газ двухатомный (число степеней свободы его = 5/2).

Answer 2

Изменение внутренней энергии \( \Delta U \) для изобарного процесса можно выразить как произведение массы вещества (\( m \)), теплоёмкости при постоянном давлении (\( C_p \)), и изменения температуры (\( \Delta T \)):

\[ \Delta U = m \cdot C_p \cdot \Delta T \]

Для азота в условиях постоянного давления, теплоёмкость при постоянном давлении (\( C_p \)) примерно равна 29.1 J/(mol·K). Молярная масса азота (\( M \)) составляет примерно 28 г/моль. В данном случае масса (\( m \)) равна 700 г, что эквивалентно \( \frac{700}{28} \) моль.

Таким образом, изменение внутренней энергии (\( \Delta U \)) может быть рассчитано следующим образом:

\[ \Delta U = \left( \frac{700}{28} \right) \cdot 29.1 \cdot 10 \]

\[ \Delta U \approx 725 \, \text{кДж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии азота при изобарном нагревании на 10 K составляет примерно 725 кДж.