Какое количество теплоты потребуется для нагревания 2 моль идеального газа до 10К при постоянном давлении, если

Суть вопроса: Тепловые процессы и работа газа

Пояснение: Для решения данной задачи, нам понадобятся знания о первом законе термодинамики и формуле для работы газа:

\[ Q = \Delta U + W \]

Где Q - количество теплоты, потребовавшееся для нагревания газа, \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа, а W - работа газа.

В данном случае, при постоянном давлении, меняется только внутренняя энергия газа, а не его объем. Таким образом, \(\Delta U = nC_p\Delta T\), где n - количество вещества в молях, \(C_p\) - молярная теплоемкость при постоянном давлении, а \( \Delta T \) - изменение температуры.

Тогда формула для количества теплоты будет выглядеть следующим образом:

\[ Q = nC_p\Delta T + W \]

Мы знаем, что количество вещества n = 2 моль, изменение температуры \( \Delta T = 10 \, \text{К} \) и работа газа W = 166 Дж.

Осталось найти значение молярной теплоемкости \(C_p\) и подставить все известные значения в формулу.

Демонстрация: Подставим значения в формулу: \( Q = 2 \, \text{моль} \cdot C_p \cdot 10 \, \text{К} + 166 \, \text{Дж} \)

Совет: Перед решением данного типа задач, полезно продумать в каком термодинамическом процессе рассматривается газ, поскольку это влияет на формулу, применяемую для вычислений.

Практика: Какое количество теплоты потребуется для нагревания 1 моль идеального газа до 20К при постоянном объеме, если газ совершил работу 250Дж? Ответ дайте с пояснением шаг за шагом.