Как изменится внутренняя энергия паров ртути (δu) и работа расширения (a), если масса паров составляет 200 г

Тема занятия: Внутренняя энергия пара и работа расширения

Инструкция:
Внутренняя энергия (δu) - это сумма кинетической и потенциальной энергий всех молекул вещества. Она зависит от двух факторов: массы вещества и его температуры.

Работа расширения (a) - это совершаемая системой механическая работа при изменении объема. В данной задаче, так как пар нагревается при постоянном давлении, работа расширения будет положительной.

Для решения задачи нам необходимо использовать формулу:
Δu = n * c * Δt

n - количество вещества (моль)
c - молярная теплоемкость (Дж/моль·К)
Δt - изменение температуры (К)

Мы знаем, что масса паров ртути составляет 200 г. Чтобы найти количество вещества (n), нужно разделить массу на молярную массу ртути (Hg). Молярная масса ртути равна 200.59 г/моль.

n = масса / молярная масса
n = 200 г / 200.59 г/моль

Из формулы следует, что работа расширения и изменение внутренней энергии напрямую пропорциональны изменению температуры (Δt). Так как изменение температуры равно 100 К, то и Δu и a также увеличатся в два раза относительно исходных значений.

Доп. материал:
Масса паров ртути составляет 200 г и они нагреваются при постоянном давлении, что приводит к увеличению температуры на δт = 100 К. Найдите изменения внутренней энергии паров ртути (δu) и работу расширения (a).

Совет:
Чтение и понимание теоретического материала о тепловых процессах и формулах для расчетов изменения внутренней энергии и работы расширения поможет вам лучше понять задачи по теплотехнике. Разберитесь в связи между массой вещества, изменением температуры и изменением внутренней энергии, чтобы с легкостью решать задачи на эту тему.

Закрепляющее упражнение:
Масса паров воды составляет 500 г и они нагреваются при постоянном давлении, что приводит к увеличению температуры на 50 К. Молярная масса воды равна 18.02 г/моль. Найдите изменение внутренней энергии паров воды (δu) и работу расширения (a).