Водород массойт 10 г был нагрет от температуры 273 К до температуры 473 К при постоянном давлении. Определить изменение внутренней энергии газа, работу расширения и количество теплоты, сообщенное газу. Моларная масса водорода 2 г/моль.
Ответ нейросети
08 May 2024 02:37
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для определения изменения внутренней энергии газа. Так как у нас постоянное давление, то изменение внутренней энергии можно найти по формуле: ΔU = nCvΔT, где n - количество вещества в молях, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме.
Сначала найдем количество вещества в молях: масса вещества = молярная масса × количество вещества => количество вещества = масса вещества / молярная масса.
Количество вещества водорода, n = 10 г / 2 г/моль = 5 моль.
Теперь найдем изменение внутренней энергии: ΔU = nCvΔT. Поскольку в данной задаче вещество поддерживается при постоянном давлении, то Cv = 5/2R, где R - универсальная газовая постоянная.
Известно, что Cv = Cp - R, где Cp - молярная теплоемкость при постоянном давлении. Таким образом, Cp = Cv + R.
Теперь можно определить Cp = 5/2R + R = 7/2R.
Теперь можем найти изменение внутренней энергии: ΔU = nCpΔT = 5 * (7/2)R * (473 - 273) = 5 * 7/2 * 200 = 3500R.
Следовательно, изменение внутренней энергии газа равно 3500R.
Чтобы найти работу расширения, можно использовать формулу работы: работа = -PΔV, где P - давление и ΔV - изменение объема газа.
Исходя из уравнения состояния газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, Т - температура в Кельвинах. После нагревания объем газа увеличился.
Используя связь между изменением температуры и объемом газа, можно найти ΔV.
Когда найдете ΔV, умножьте его на давление, чтобы найти работу расширения.
И, наконец, чтобы найти количество теплоты, сообщенное газу, можно использовать первый закон термодинамики: ΔQ = ΔU + PΔV.
Таким образом, следует найти все необходимые значения для каждого из параметров и провести расчеты согласно указанным формулам для решения задачи. Успехов в решении задачи!
ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются
SafeValue must use [property]=binding:
Водород массойт 10 г был нагрет от температуры 273 К до температуры 473 К при постоянном давлении. Определить изменение внутренней энергии газа, работу расширения и количество теплоты, сообщенное газу. Моларная масса водорода 2 г/моль.
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для определения изменения внутренней энергии газа. Так как у нас постоянное давление, то изменение внутренней энергии можно найти по формуле: ΔU = nCvΔT, где n - количество вещества в молях, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме.
Сначала найдем количество вещества в молях: масса вещества = молярная масса × количество вещества => количество вещества = масса вещества / молярная масса.
Количество вещества водорода, n = 10 г / 2 г/моль = 5 моль.
Теперь найдем изменение внутренней энергии: ΔU = nCvΔT. Поскольку в данной задаче вещество поддерживается при постоянном давлении, то Cv = 5/2R, где R - универсальная газовая постоянная.
Известно, что Cv = Cp - R, где Cp - молярная теплоемкость при постоянном давлении. Таким образом, Cp = Cv + R.
Теперь можно определить Cp = 5/2R + R = 7/2R.
Теперь можем найти изменение внутренней энергии: ΔU = nCpΔT = 5 * (7/2)R * (473 - 273) = 5 * 7/2 * 200 = 3500R.
Следовательно, изменение внутренней энергии газа равно 3500R.
Чтобы найти работу расширения, можно использовать формулу работы: работа = -PΔV, где P - давление и ΔV - изменение объема газа.
Исходя из уравнения состояния газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, Т - температура в Кельвинах. После нагревания объем газа увеличился.
Используя связь между изменением температуры и объемом газа, можно найти ΔV.
Когда найдете ΔV, умножьте его на давление, чтобы найти работу расширения.
И, наконец, чтобы найти количество теплоты, сообщенное газу, можно использовать первый закон термодинамики: ΔQ = ΔU + PΔV.
Таким образом, следует найти все необходимые значения для каждого из параметров и провести расчеты согласно указанным формулам для решения задачи. Успехов в решении задачи!
Комментарии