Физика. Задача про идеальный газ и его нагревание Идеальный газ массой 10 г и молярной массой 40 г/моль нагрели на 32°С при постоянном давлении. Количество теплоты, переданное данному газу, равно(?) Дж, а изменение внутренней энергии (?)Дж. (Ответы округлите до целого числа)
Для решения данной задачи используем формулу изменения внутренней энергии идеального газа при постоянном давлении:
ΔU = n Cv ΔT,
где ΔU - изменение внутренней энергии, n - количество вещества газа (в молях), Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (для идеального газа Cv = 3/2 R), ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество вещества газа: m = 10 г, M = 40 г/моль, n = m / M = 10 г / 40 г/моль = 0.25 моль.
Теперь найдем изменение внутренней энергии: ΔT = 32 °C = 32 K, Cv = 3/2 * R.
Для решения данной задачи используем формулу изменения внутренней энергии идеального газа при постоянном давлении:
ΔU = n Cv ΔT,
где
ΔU - изменение внутренней энергии,
n - количество вещества газа (в молях),
Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (для идеального газа Cv = 3/2 R),
ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество вещества газа:
m = 10 г,
M = 40 г/моль,
n = m / M = 10 г / 40 г/моль = 0.25 моль.
Теперь найдем изменение внутренней энергии:
ΔT = 32 °C = 32 K,
Cv = 3/2 * R.
R = 8.31 Дж/(моль·К),
Cv = 3/2 * 8.31 = 12.465 Дж/(моль·К).
ΔU = 0.25 моль 12.465 Дж/(моль·К) 32 K = 9.943 Дж.
Итак, количество теплоты, переданное газу, равно 9 Дж, а изменение внутренней энергии равно 10 Дж (округляем до целого числа).