При изобарном расширении 40г одноатомного газа его объём увеличивается в 1,5 раза.Начальная температура газа 27 градусов.Определите количества теплоты,переданной газу.Относительная малекулярная масса газа равно 4.Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж.Ответ дайте в килоджоулях,округлите до целого числа.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом Гей-Люссака:

( \frac{V_2}{V_1} = \frac{T_2}{T_1} )

где ( V_1 = 40 г ), ( V_2 = 1,5 \cdot V_1 = 60 г ), ( T_1 = 27 + 273 = 300 K ).

Отсюда найдем ( T_2 ):

( T_2 = T_1 \cdot \frac{V_2}{V_1} = 300 \cdot \frac{60}{40} = 450 K )

Следовательно, увеличилась энергия газа на ( Q ) Дж:

( Q = C_v \cdot m \cdot \Delta T ),

где ( C_v ) - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ( m ) - масса газа, ( \Delta T ) - изменение температуры.

Молекулярная масса одноатомного газа ( M = 4 ) г/моль. Удельная теплоемкость одноатомного газа при постоянном объеме ( C_v = \frac{R}{M} = \frac{8,31}{4} = 2,0775 ) Дж/(г*К).

Подставляем все значения:

( Q = 2,0775 \cdot 40 \cdot (450 - 300) = 2,0775 \cdot 40 \cdot 150 = 1246,5 ) Дж

Ответ: количества теплоты, переданной газу, равно 1247 кДж.