С подробным решением При изобарном (P = 105 Па) нагревании одноатомного идеального газа приращение его внутренней энергии ΔU = 1200 Дж. Найти увеличение объема газа ΔV. (Ответ выразить в литрах).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из первого закона термодинамики для изобарного процесса:

ΔU = Q - PΔV

где ΔU - приращение внутренней энергии, Q - теплота, подведенная к газу, P - давление, ΔV - приращение объема.

Так как газ идеальный, то внутренняя энергия газа зависит только от его температуры:

ΔU = nCvΔT

где n - количество вещества газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Так как газ одноатомный, то молярная теплоемкость Cv = 3/2 R, где R - универсальная газовая постоянная.

Подставляем все известные данные:

1200 = n (3/2)R ΔT

Так как PΔV = nRΔT:

ΔV = ΔU / P
ΔV = 1200 / 105
ΔV ≈ 11.43 литра

Ответ: увеличение объема газа ΔV ≈ 11.43 литра.