Какую начальную температуру имел идеальный одноатомный газ, если его внутренняя энергия возросла в 3 раза, а изменение
Какую начальную температуру имел идеальный одноатомный газ, если его внутренняя энергия возросла в 3 раза, а изменение внутренней энергии составило 75 кДж для 5 моль газа?
10.12.2023 14:56
Пояснение:
Для решения этой задачи нам потребуется использовать уравнение внутренней энергии моноатомного идеального газа. Это уравнение выглядит следующим образом:
\[ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \]
где \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии, \( n \) - количество молей газа, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( \Delta T \) - изменение температуры газа.
Мы знаем, что \( \Delta U = 75 \) кДж и \( n = 5 \). Также нам известно, что внутренняя энергия возросла в 3 раза, что означает, что \( \frac{3}{2} nR \Delta T = 75 \).
Используя эти данные, мы можем найти начальную температуру газа при помощи следующих шагов:
1. Разделим \( \frac{3}{2} nR \Delta T = 75 \) на \( \frac{3}{2} \) для выделения \( nR \Delta T \).
2. Разделим полученное значение на \( nR \), чтобы найти \( \Delta T \).
3. Разделим \( \Delta T \) на \( n \), чтобы найти изменение температуры на одну моль газа.
4. Разделим полученное значение на константу \( R \), чтобы найти конечное значение изменения температуры.
5. Найденное изменение температуры складываем с исходной температурой газа, чтобы получить итоговое значение начальной температуры.
Пример использования:
Исходя из данных, \( \Delta U = 75 \) кДж, \( n = 5 \), и изменение внутренней энергии возросло в 3 раза, мы можем использовать уравнение для определения начальной температуры.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с уравнениями, связанными с термодинамикой, и изучить их основные принципы и применения в различных задачах.
Практика:
Пусть внутренняя энергия идеального одноатомного газа возросла в 4 раза, а изменение внутренней энергии составило 150 кДж для 8 моль газа. Какую начальную температуру имел газ?