Яку роботу виконало газове тіло при ізобарному нагріванні 50 моль газу до 200 к, якщо йому було передано
Яку роботу виконало газове тіло при ізобарному нагріванні 50 моль газу до 200 к, якщо йому було передано 520 кдж теплоти? Яка є зміна внутрішньої енергії газу?
01.06.2024 11:52
Пояснення: Задача відноситься до теми теплових процесів в газах. Для розв"язання потрібно використати закон газів, згідно якого:
Q = nCΔT,
де Q - подана теплота, n - кількість речовини в газі (50 моль), C - молярна теплоємність при ізобарному процесі, ΔT - зміна температури.
Записавши дані у відповідній одиниці виміру, отримуємо:
Q = 520 кДж = 520 000 Дж,
n = 50 моль,
ΔT = 200 К - Т(початкова) = T(кінцева) - Т(початкова).
Тепер можемо розв"язати рівняння:
520 000 = 50*C*(200 - T(початкова)).
Знаходимо T(початкова):
Т(початкова) = 200 - (520 000 / (50*C)).
Заміняємо значення виразу та виконуємо обчислення.
Розрахунок:
Т(початкова) = 200 - (10 400 / C)
Т(початкова) = 200 - (10 400 / C)
Наприклад, якщо молярна теплоємність при ізобарному процесі С = 20 Дж / (моль * К), тоді
Т(початкова) = 200 - (10 400 / 20) = 200 - 520 = 680 К.
Рекомендація: Для кращого розуміння теми теплових процесів в газах рекомендується вивчити співвідношення між теплотою, масою та зміною температури. Також важливо вивчити основні теоретичні положення про молярну теплоємність при різних типах процесів.
Вправа: Скільки теплоти буде передано газовому тілу, якщо йому молодо передали 80 моль газу, і його температура знизилася на 300 К, при молярній теплоємності С = 15 Дж / (моль * К)?