Задача на первое начало термодинамики При изобарическом расширении одного моля гелия среднеквадратичная скорость хаотического движения его молекул увеличилась от 0,6 км/с до 1 км/с. Молярная масса гелия равна 4 г/моль. Определите количество теплоты, полученное гелием в этом процессе.
Задача на первое начало термодинамики При изобарическом расширении одного моля гелия среднеквадратичная скорость хаотического движения его молекул увеличилась от 0,6 км/с до 1 км/с. Молярная масса гелия равна 4 г/моль. Определите количество теплоты, полученное гелием в этом процессе.
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 того чтобы определить количество теплоты, полученное гелием в этом процессе, нам необходимо воспользоваться первым началом термодинамики.
Первое начало термодинамики для изобарического процесса можно записать в виде:
Q = ΔU + W,
где Q - количество теплоты, полученное системой, ΔU - изменение внутренней энергии системы, W - работа, совершенная системой.
Из известных данных можем определить, что изменение кинетической энергии молекул гелия равно:
ΔKE = 0.5 m (v1^2 - v2^2),
где m - масса одной молекулы гелия, v1 и v2 - начальная и конечная скорость молекул соответственно.
ΔKE = 0.5 (4 г / 6.022 10^23) * (1000^2 - 600^2) м^2 / c^2,
ΔKE = 1.78 * 10^-21 Дж.
Так как процесс идеальный, то всю работу должна совершить теплота, поэтому W = 0, и можем написать уравнение:
Q = ΔU = ΔKE = 1.78 * 10^-21 Дж.
Таким образом, количество теплоты, полученное гелием в этом процессе, составляет 1.78 * 10^-21 Дж.