Яку роботу виконує газ під час ізобарного нагрівання на 50 К, якщо кількість речовини в газі дорівнює 5 моль?
Ответы
Ответ:
Щоб відповісти на це питання, потрібно знати, який саме газ ми розглядаємо. Для відповіді на це питання ми можемо скористатися формулою для ізобарного процесу:
Q = n * Cp * ΔT
де Q - кількість теплоти, яку поглине або виділить газ під час ізобарного процесу;
n - кількість речовини газу;
Cp - молярна теплоємність при постійному тиску;
ΔT - зміна температури.
Для різних газів молярна теплоємність при постійному тиску може бути різною, тому ми повинні знати, який саме газ ми розглядаємо. Однак, якщо ми припустимо, що газ є ідеальним, то ми можемо скористатися формулою:
Q = n * Cv * ΔT
де Cv - молярна теплоємність при постійному об'ємі.
Для ідеального газу молярна теплоємність при постійному об'ємі дорівнює 3/2 R, де R - універсальна газова стала, яка дорівнює 8,31 Дж/(моль·К). Тому:
Cv = 3/2 R = 3/2 * 8,31 = 12,47 Дж/(моль·К)
Підставляючи дані до формули, отримуємо:
Q = n * Cv * ΔT = 5 моль * 12,47 Дж/(моль·К) * 50 К = 3117,5 Дж
Отже, газ поглине або виділить 3117,5 Дж теплоти під час ізобарного нагрівання на 50 К, якщо кількість речовини в газі дорівнює 5 моль.