Question

.Какую работу совершит Не массой 400 г при изобарном нагревании на 50 К? На сколько при этом изменяется его внутренняя энергия и какое количество теплоты ему при этом сообщили?

Answer 1

1. Работа газа определяется как:
A=P*V', где V' - изменение объёма, а P - давление.
2. По уравнению Менделеева-Клапейрона, с учётом того, что процесс изобарный:
P*V'=m/M *R*T', где m - масса газа, M - молярная масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T' - изменение температуры. Тогда формулу для работы газа можно переписать чуть-чуть в другом виде: A=m/M *R*T'.
3. Изменение внутренней энергии для одноатомного газа (именно таковым является гелий):
U'=3/2 * m/M *R*T'
4. По первому закону термодинамики:
Q=U'+A, где Q - количество теплоты, которое сообщили газу или отвели от него. В данном случае сообщили, так как процесс изобарный и происходит нагревание газа.
Тогда Q=5/2 * m/M *R*T'.
5. Ответ я оставлю в виде формул, ибо цифры подставить Вы, я думаю, в состоянии.
T'=50 К.
R=8.31 Дж/моль*К
m=0.4 кг
M=4*10^-3 кг/моль