Теплота и идеальный
Каково количество теплоты, полученное газом, если объём закрытого объёма составляет 10 дм3 и содержит 1 моль гелия
Каково количество теплоты, полученное газом, если объём закрытого объёма составляет 10 дм3 и содержит 1 моль гелия при температуре 27°С, а после нагревания давление возросло до 1,33 МПа?
21.12.2023 06:23
Написать свой ответ:
Инструкция:
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу, известную как формула Джоуля-Томпсона. Данная формула связывает изменение температуры газа с изменением его давления при изобарном процессе.
Формула Джоуля-Томпсона выглядит следующим образом:
∆T = (2/7) * (R/Cp) * ln(P2/P1)
где ∆T - изменение температуры газа, R - универсальная газовая постоянная, Cp - удельная теплоёмкость при постоянном давлении, P1 и P2 - начальное и конечное давление соответственно.
В нашем случае, нам известны значения начальной и конечной температуры, объёма газа и начального давления, а также количество вещества газа (1 моль гелия). Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения значений универсальной газовой постоянной и удельной теплоёмкости при постоянном давлении.
Используя формулу Джоуля-Томпсона, мы можем определить изменение температуры газа. Зная изменение температуры, можно использовать уравнение состояния идеального газа для определения количества теплоты, полученного газом.
Дополнительный материал:
Данная задача требует использования формул и уравнений идеального газа. Вот подробное пошаговое решение данной задачи:
1. Используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, найдите значение универсальной газовой постоянной R и удельной теплоёмкости при постоянном давлении Cp. Значения R и Cp можно найти в справочной литературе.
2. Используя начальную и конечную температуру, найдите изменение температуры газа (∆T) с помощью формулы Джоуля-Томпсона.
3. Используя полученное значение ∆T и уравнение состояния идеального газа, найдите количество теплоты (Q), полученное газом.
4. Подставьте известные значения в формулу и решите уравнение для нахождения количества теплоты.
Совет:
Для правильного решения данной задачи, важно быть внимательными при работе с единицами измерения и не забыть преобразовать их в соответствующие системы измерения.
Ещё задача:
Сколько теплоты получит газ, если его объем составляет 5 литров, количество вещества - 2 моля, начальная температура - 25 °C, а конечное давление равно 0,8 атм? Ответ дайте в джоулях.