Какова масса азота, если при изобарном повышении его температуры до 180 К силой давления была выполнена работа

Суть вопроса: Работа и теплота.

Инструкция: В данной задаче нам необходимо определить массу азота, для чего мы будем использовать уравнение, связывающее работу и изменение внутренней энергии тела. Это уравнение выглядит следующим образом:

\( W = \Delta U \),

где \( W \) - выполненная работа, а \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии.

Из уравнения Гай-Люссака можно выразить изменение внутренней энергии через изменение температуры и молярную интерну энергию:

\( \Delta U = nC\Delta T \),

где \( n \) - количество вещества, а \( C \) - молярная интерна энергия.

Теперь мы можем записать уравнение для работы:

\( W = nC\Delta T \).

Сила давления равна произведению количества вещества на удельную работу:

\( F = nC \).

Исходя из этого, мы можем выразить \( n \):

\( n = \frac{F}{C} \).

Теперь мы можем подставить известные значения и решить задачу.

Например:
Дано: работа \( W = 25 \, \text{кДж} \), изменение температуры \( \Delta T = 180 \, \text{K} \), сила давления \( F = \text{неизвестно} \), молярная интерна энергия \( C = \text{неизвестно} \).

Мы должны найти массу азота \( n \).

Совет: Для решения таких задач, сначала определите, какие величины вам даны и какие нужно найти. Затем примените соответствующие уравнения и формулы, чтобы найти неизвестные величины.

Проверочное упражнение: Какова работа, выполненная при изобарном повышении температуры 100 г газа от 273 K до 373 K сверху викторины? (Molar heat capacity \(C = 100 \, \text{J/(mol} \cdot \text{K)}\))