Question

Определите кол-во теплоты, которое необходимо сообщить идеальному одноатомному газу , находящемуся в закрытом герметичном сосуде объеме V=10л, для повышения давления в нем на дельта p=40кПа.

Answer 1

U = [3/2] νRT = [3/2] PV ;

Если V = const, то ∆A = 0 ;

∆Q = ∆U + ∆A = ∆U = [3/2] V∆P ;

∆Q = [3/2] V∆P ≈ [3/2] [10/1000] * 40 000 ≈ 600 Дж ;


ОТВЕТ: 600 Дж .

Answer 2

Расчет количества теплоты для повышения давления идеального одноатомного газа

Для определения количества теплоты, необходимой для повышения давления идеального одноатомного газа в закрытом герметичном сосуде, мы можем использовать уравнение идеального газа и первый закон термодинамики.

Уравнение идеального газа: ``` PV = nRT ``` где: - P - давление газа - V - объем сосуда - n - количество вещества газа (в молях) - R - универсальная газовая постоянная - T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвин)

Первый закон термодинамики: ``` Q = ΔU + W ``` где: - Q - количество теплоты, сообщенное газу - ΔU - изменение внутренней энергии газа - W - работа, совершенная над газом

В данном случае, мы хотим определить количество теплоты (Q), необходимое для повышения давления газа на заданное значение (ΔP).

Для упрощения расчетов, предположим, что газ является идеальным и одноатомным, а также что процесс происходит при постоянном объеме (изменение объема равно нулю). Таким образом, работа (W) будет равна нулю.

Теперь мы можем использовать уравнение идеального газа для определения изменения внутренней энергии (ΔU) газа: ``` ΔU = Q - W = Q ```

Из уравнения идеального газа, мы можем выразить количество вещества газа (n): ``` n = PV / RT ```

Теперь мы можем выразить количество теплоты (Q) через изменение давления (ΔP): ``` Q = ΔU = nRT = (PV / RT) * RT = PV ```

Таким образом, количество теплоты (Q), необходимое для повышения давления газа на заданное значение (ΔP), равно произведению давления (P) и объема (V): ``` Q = P * V ```

В данном случае, задано изменение давления (ΔP = 40 кПа) и объем (V = 10 л), поэтому количество теплоты (Q) будет равно: ``` Q = ΔP * V = 40 кПа * 10 л = 400 кПа * л ```

Ответ: Количество теплоты, необходимое для повышения давления идеального одноатомного газа в закрытом герметичном сосуде объемом 10 л на 40 кПа, равно 400 кПа * л.