Сколько теплоты нужно передать трем молям идеального одноатомного газа при изобарном увеличении его объема в 2 раза?

Содержание вопроса: Тепловое передача

Разъяснение: В данной задаче нам необходимо определить количество теплоты, которое нужно передать идеальному одноатомному газу при изобарном увеличении его объема в 2 раза.

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при изобарном процессе отношение конечного объема газа к начальному объему газа равно отношению конечной температуры газа к начальной температуре газа. Из этого закона мы можем выразить конечную температуру газа по формуле:

T2 = T1 * (V2 / V1)

Где T2 - конечная температура газа, T1 - начальная температура газа, V2 - конечный объем газа, V1 - начальный объем газа.

Теплота, переданная газу, вычисляется по формуле:

Q = n * R * (T2 - T1)

Где Q - количество теплоты, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль∙К)).

Таким образом, подставляя значения в формулы, мы можем определить количество теплоты, которое нужно передать газу.

Пример: Допустим, начальная температура газа (t1) равна 300 К, начальный объем газа (V1) равен 1 моль, и количество молей газа (n) равно 3.

T2 = 300 К * (2 / 1) = 600 К

Q = 3 моль * 8.31 Дж/(моль∙К) * (600 К - 300 К) = 7473 Дж

Таким образом, чтобы увеличить объем идеального одноатомного газа в 2 раза при начальной температуре 300 К, необходимо передать 7473 Дж теплоты.

Совет: Для лучшего понимания данного типа задач рекомендуется изучить законы идеального газа, универсальную газовую постоянную и различные типы тепловых процессов (изохорный, изобарный и др.).

Практика: Сколько теплоты нужно передать двум молям идеального газа при изобарном увеличении его объема в 3 раза? Исходная температура газа - t0.