Одноатомный идеальный газ переходитиз 1-го состояния во 2-ое припостоянном объём 0,8 m³ а давнениегаза увеличивается от 120 кПа до 165 кПа. Какое количество тепла(кДж) при этом нужно передать газу?
Одноатомный идеальный газ переходитиз 1-го состояния во 2-ое припостоянном объём 0,8 m³ а давнениегаза увеличивается от 120 кПа до 165 кПа. Какое количество тепла(кДж) при этом нужно передать газу?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться первым законом термодинамики:
Q = ΔU + W
где Q - количество тепла, переданного газу, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершенная газом.
Так как процесс происходит при постоянном объеме, то работа газа равна нулю, поэтому уравнение упрощается до:
Q = ΔU = nCvΔT
где n - количество вещества газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Для одноатомного идеального газа молярная теплоемкость при постоянном объеме равна Cv = 3/2R, где R - универсальная газовая постоянная.
Теперь можем найти количество тепла:
Q = n(3/2R)ΔT = PV/(RT)(3/2R)ΔT = (3/2)PV*ΔT/T
для нахождения ΔT можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
P1V1/T1 = P2V2/T2
V2 = V1 = 0,8 м³
P1 = 120 кПа = 120000 Па
P2 = 165 кПа = 165000 Па
Таким образом, T2 = (P2V1T1)/(P1V2) = (1650000,8T1)/(1200000,8) = 1,375T1
Тогда ΔT = T2 - T1 = 0,375T1
Теперь можем подставить все значения:
Q = (3/2)1650000,8*0,375T1/T1 = 37050 кДж
Таким образом, чтобы перевести одноатомный идеальный газ из 1-го состояния во 2-ое, нужно передать 37050 кДж тепла.