Сколько теплоты Q в Дж было передано идеальному одноатомному газу количеством моль ν=1 моль, когда его абсолютная
Сколько теплоты Q в Дж было передано идеальному одноатомному газу количеством моль ν=1 моль, когда его абсолютная температура увеличилась в 2 раза при изобарическом нагреве? Начальная температура газа составляла т=127∘С. Ответ округлите до целых. Значение универсальной газовой постоянной составляет Дж К моль.
19.11.2023 19:16
Пояснение:
Теплота (Q) передается идеальным газом при изобарическом (при постоянном давлении) нагреве. Для расчета теплоты используется первый закон термодинамики: ΔQ = n*Cp*ΔT, где ΔQ - количество переданной теплоты, n - количество молей газа, Cp - молярная теплоемкость при постоянном давлении, ΔT - изменение абсолютной температуры газа.
В данной задаче количество молей (ν) равно 1 моль, а абсолютная температура увеличивается в 2 раза, что означает ΔT = Т2 - Т1 = 2Т1 - Т1 = Т1.
Молярная теплоемкость при постоянном давлении (Cp) для одноатомного идеального газа составляет 5/2*R, где R - универсальная газовая постоянная.
Таким образом, для расчета теплоты (Q) применяем формулу: Q = n*Cp*ΔT = ν*(5/2*R)*(Т1).
Подставляем значения и решаем уравнение: Q = 1*(5/2*8.314*10^-3)*(127+273) ≈ 28 Дж.
Пример:
Задача: Сколько теплоты Q в Дж было передано идеальному одноатомному газу количеством моль ν=1 моль, когда его абсолютная температура увеличилась в 2 раза при изобарическом нагреве? Начальная температура газа составляла т=127∘С. Ответ округлите до целых.
Решение:
Для расчета теплоты используем формулу Q = ν*Cp*ΔT, где ν = 1 моль, ΔT = Т1 и Cp = 5/2*R. Подставляем значения: Q = 1*(5/2*8.314*10^-3)*(127+273) ≈ 28 Дж.
Совет:
Для лучшего понимания темы теплоты идеального газа рекомендуется ознакомиться с основными понятиями термодинамики, изучить уравнение состояния идеального газа, а также формулы для расчета различных параметров идеального газа.
Задача для проверки:
Сколько теплоты нужно передать идеальному газу, чтобы его температура изменилась с 25°C до 85°C при постоянном давлении, если количество молей газа равно 3 моля, а молярная теплоемкость при постоянном давлении равна 7/2*R? (Ответ округлите до целых).