При изобарическом нагревании от температуры 20 ºС до температуры 50 ºС газ совершает работу 2.5 кДж. Определить число молекул, участвующих в этом процессе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам понадобится формула для работы при изобарическом процессе:

[W = n \cdot R \cdot \Delta T]

Где
(W) - работа газа
(n) - количество молекул газа
(R) - универсальная газовая постоянная
(\Delta T) - изменение температуры.

Универсальная газовая постоянная (R \approx 8.314 \text{ Дж/(моль·К)}).

Из условия задачи дано, что работа (W = 2.5 \text{ кДж} = 2.5 \times 1000 \text{ Дж}), а изменение температуры (\Delta T = 50 \text{ ºC} - 20 \text{ ºC} = 30 \text{ ºC} = 30 \text{ К}).

Подставляем все значения в формулу:

[2.5 \times 1000 = n \times 8.314 \times 30]

[n = \frac{2.5 \times 1000}{8.314 \times 30}]

[n \approx \frac{2500}{249.42}]

[n \approx 10.02]

Таким образом, число молекул, участвующих в этом процессе, равно около 10.