Сколько теплоты получил одноатомный газ в результате двух процессов, если он изобарно увеличился в объеме в 2 раза
Сколько теплоты получил одноатомный газ в результате двух процессов, если он изобарно увеличился в объеме в 2 раза, а затем сжался до прежнего объема, при условии, что конечное давление на 10% больше начального? Универсальная газовая постоянная составляет 8300 Дж/(кмоль).
23.10.2024 12:39
Пояснение:
Для решения данной задачи нам понадобятся знания о законах идеального газа и уравнении Пуассона.
Из условия задачи известно, что одноатомный газ изобарно увеличился в объеме в 2 раза, а затем сжался до прежнего объема, при условии, что конечное давление на 10% больше начального.
Для решения задачи, нам необходимо найти тепловой эффект каждого процесса и сложить их.
1. Изобарное расширение:
В изобарном процессе газ расширяется при постоянном давлении. Формула для расчета теплоты, полученной в таком процессе:
Q1 = n * R * ΔT, где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, ΔT - изменение температуры.
Так как изобарическое расширение происходит без изменения давления, ΔT равно ΔT1 = T2 - T1, где T1 и T2 - начальная и конечная температуры соответственно.
2. Изохорическое сжатие:
В изохорическом процессе газ сжимается при постоянном объеме. Формула для расчета теплоты, полученной в таком процессе:
Q2 = n * Cv * ΔT, где n - количество молей газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Так как изохорическое сжатие происходит при постоянном объеме, ΔT равно ΔT2 = T3 - T2, где T3 - конечная температура процесса.
Теплота, полученная газом, равна сумме теплоты, полученной в каждом процессе: Q = Q1 + Q2.
Дополнительный материал:
Решим данную задачу.
Для начала, нам необходимо знать данные о газе, такие как количество молей и молярную теплоемкость при постоянном объеме.
Совет:
Прежде чем решать задачу, обратите внимание на данные, предоставленные в условии. Убедитесь, что вы понимаете величины и их единицы измерения. Использование универсальной газовой постоянной и соответствующих формул поможет вам в решении задачи.
Дополнительное задание:
Рассчитайте теплоту, полученную газом в данной задаче, при условии, что количество молей газа составляет 2 моль, универсальная газовая постоянная равна 8300 Дж/(кмоль∙К), а молярная теплоемкость при постоянном объеме равна 12 Дж/(моль∙К).