Какое количество теплоты понадобится для нагревания 56 г азота на 30 К при постоянном давлении? Какую работу совершит при этом газ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания азота, используем формулу:

Q = m c ∆T

где:
Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
∆T - изменение температуры.

Удельная теплоемкость азота при постоянном давлении составляет примерно 29,124 Дж/(г·К).

Q = 56 г 29,124 Дж/(г·К) 30 К = 49 515,84 Дж

Таким образом, для нагревания 56 г азота на 30 К при постоянном давлении понадобится 49 515,84 Дж теплоты.

Чтобы вычислить работу газа, воспользуемся термодинамическим уравнением:

W = P * ∆V

где:
W - работа,
P - давление,
∆V - изменение объема.

Так как давление постоянно, работа газа будет равна:

W = P V ln(V2/V1)

где:
ln - натуральный логарифм,
V1 - начальный объем,
V2 - конечный объем.

Поскольку давление постоянно, то работа будет равна 0.