Сколько теплоты потребуется для перехода одного моля одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние

Теплота идеального газа

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые основные понятия из термодинамики и формулы. Переход одного моля одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 3 может быть представлен как набор следующих шагов:

1. Определите изменение внутренней энергии (delta U). Для одноатомного идеального газа, изменение внутренней энергии равно разности между итоговой и начальной температурой, умноженной на постоянную молярную теплоемкость при постоянном объеме (Cv). Формула: delta U = n * Cv * (T3 - T1), где n - количество вещества (в данном случае, одно моль).

2. Зная изменение внутренней энергии, можно определить совершенную работу (W). Для изохорического процесса (процесс при постоянном объеме) работа равна нулю. Формула W = 0.

3. Теплота (Q) может быть вычислена путем использования первого закона термодинамики: delta U = Q - W. Так как работа равна нулю, формула упрощается до delta U = Q.

4. Ответ представлен в килоджоулях (кДж), поэтому нужно преобразовать единицы измерения.

Пример использования:

Изображению не могу просмотреть, поэтому первоначальная и конечная температура не известны. Но предположим, что начальная температура (Т1) составляет 300 К, и нам известно изменение внутренней энергии (delta U) равно 50 Дж. Тогда можно использовать формулу delta U = Q, чтобы найти количество теплоты (Q), необходимое для перехода одного моля газа из состояния 1 в состояние 3.

Совет: Важно внимательно прочитать условие задачи и убедиться, что у вас есть все необходимые данные. Обратите внимание на единицы измерения и не забудьте преобразовать их при необходимости. Если у вас возникают затруднения с формулами, повторите соответствующие главы о термодинамике, чтобы укрепить свои знания.

Упражнение: Предположим, что изменение внутренней энергии (delta U) составляет 100 Дж, количество вещества (n) равно 2 моля, а начальная температура (Т1) равна 400 К. Определите количество теплоты (Q), необходимое для перехода одного моля газа из состояния 1 в состояние 3 и преобразуйте ответ в килоджоули.