Сколько теплоты было передано 1,5 молям одноатомного идеального газа, если газ совершил работу в размере 2700

Суть вопроса: Теплота и работа идеального газа

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, полученной или отданной газу, и работы, совершенной над газом.

Формула для этого закона выглядит следующим образом:
ΔU = Q - W

ΔU - изменение внутренней энергии газа
Q - теплота, полученная или отданная газу
W - работа, совершенная над газом

Мы знаем, что работа W равна 2700 Дж, и нам нужно найти значение Q.

Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии ΔU можно выразить следующей формулой:
ΔU = (3/2) * n * R * ΔT

n - количество молей газа
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль * К))
ΔT - изменение температуры

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение.

Решение:
ΔU = (3/2) * 1,5 * 8,314 * (300 - 100) = 9513,375 Дж

Теплота Q, полученная или отданная газу, равна разности изменения внутренней энергии ΔU и работы W:
Q = ΔU - W
Q = 9513,375 - 2700 = 6813,375 Дж

Переведем значение Q из Дж в кДж, разделив на 1000:
Q = 6813,375 / 1000 = 6,813 кДж

Таким образом, количество теплоты, переданное газу, составляет около 6,813 кДж.

Совет: Для лучшего понимания концепции теплоты и работы идеального газа, рекомендуется изучить основы термодинамики и упражняться в решении подобных задач.

Задание для закрепления: Предположим, что количество молей газа увеличивается до 2 моль, а работа, совершенная над газом, равна 4000 Дж. Какое количество теплоты было передано или отдано газу в этом случае? Ответ округлите до ближайшего килоджоуля.