Как изменится температура гелия с массой 50 г, если при его охлаждении при постоянном давлении выделяется
Как изменится температура гелия с массой 50 г, если при его охлаждении при постоянном давлении выделяется 83 кДж теплоты? Молярная масса гелия составляет 0,004 кг/моль. Расписывайте решение.
24.12.2023 04:03
Пояснение:
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета теплотного эффекта:
Q = m*c*ΔT,
где Q - выделяющаяся или поглощающаяся теплота (измеряется в джоулях), m - масса вещества (измеряется в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (измеряется в дж/(кг*°С)), ΔT - изменение температуры вещества (измеряется в градусах Цельсия).
В данной задаче нам известны следующие данные:
m = 50 г = 0,05 кг,
Q = 83 кДж = 83 * 1000 Дж,
молярная масса гелия (M) = 0,004 кг/моль.
Чтобы найти удельную теплоемкость (c), воспользуемся формулой:
c = Q / (m * ΔT).
Таким образом, получаем:
c = (83 * 1000) / (0,05 * ΔT).
Для расчета изменения температуры (ΔT) воспользуемся формулой для молекулярной массы:
m = M*n,
где n - количество вещества (измеряется в молях).
Таким образом:
n = m / M = 0,05 / 0,004.
Подставим найденное значение n в формулу для изменения температуры:
ΔT = Q / (c * m) = 83 * 1000 / (c * 0,05).
Теперь мы можем решить уравнение и найти значение ΔT.
Решение:
Подставляя известные значения в формулы, получаем:
c = (83 * 1000) / (0,05 * ΔT) и
ΔT = 83 * 1000 / (c * 0,05).
Следовательно, для получения корректного ответа, нам необходимо знать значение удельной теплоемкости гелия (c). Пожалуйста, предоставьте это значение.
Совет:
Чтобы уяснить понятие удельной теплоемкости и составить уравнения, удобно воспользоваться справочной литературой или учебником по физике. Также полезно вспомнить основные формулы и уравнения, связанные с темой теплоты. Решение задач по теплоте будет намного проще, если вы понимаете основные концепции и умеете их применять.
Упражнение:
Если у нас изначально была температура гелия равная 30 °C, какая будет конечная температура после охлаждения при выделении 83 кДж теплоты? Молярная масса гелия и его масса остаются неизменными.