Для ізобарного нагрівання газу, кількість речовини якого 700 молей, на 600к йому передали кількість теплоти 9,5 МДж. Визначити роботу газу і збільшення його внутрішньої енергії.
Ответы
Ответ:
ось
Объяснение:
Для вирішення цієї задачі використаємо закон збереження енергії для ізобарного процесу:
Q = ΔU + W
де Q - кількість теплоти, що передається газу, ΔU - зміна внутрішньої енергії газу, W - робота, яку виконує газ.
Дано:
n = 700 моль - кількість речовини газу
ΔT = 600 K - зміна температури газу
Q = 9,5 МДж - кількість теплоти, що передається газу
Спочатку визначимо зміну внутрішньої енергії:
ΔU = Cᵥ * n * ΔT
де Cᵥ - теплоємність застосовуваного газу при ізобарному процесі.
Оскільки теплоємність не вказана у вихідних даних, можемо використати стала теплоємність для ідеального газу при ізобарному процесі, що дорівнює 29,1 Дж/(моль·K):
ΔU = 29,1 Дж/(моль·K) * 700 моль * 600 К
ΔU = 12 204 000 Дж = 12,204 МДж
Тепер можемо використати закон збереження енергії, щоб визначити роботу газу:
W = Q - ΔU
W = 9,5 МДж - 12,204 МДж
W = -2,704 МДж
Отже, робота газу дорівнює -2,704 МДж (у цьому випадку робота є від'ємною, оскільки газ виконує роботу проти зовнішнього тиску).
Збільшення внутрішньої енергії газу дорівнює ΔU = 12,204 МДж.