Вопрос:

двинулся на расстояние 40 см. 6. Для изобарного нагревания газа, количество вещества кото- рого 800 моль, на 500 К ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и приращение его внут- ренней энергии.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: При изобарном процессе работа газа определяется как произведение давления на изменение объема, а изменение внутренней энергии — как изменение температуры.
  1. Шаг 1: Определяем работу газа.

    Работа газа при изобарном нагревании вычисляется по формуле:

    \[A = p \Delta V =
    u R \Delta T\]

    где:

    • \(
      u\) = 800 моль (количество вещества газа)
    • \(R\) = 8.31 Дж/(моль⋅К) (универсальная газовая постоянная)
    • \(\Delta T\) = 500 К (изменение температуры)

    Подставляем значения:

    \[A = 800 \cdot 8.31 \cdot 500 = 3324000 \text{ Дж} = 3.324 \text{ МДж}\]
  2. Шаг 2: Определяем приращение внутренней энергии.

    Приращение внутренней энергии для идеального газа вычисляется по формуле:

    \[\Delta U = \frac{3}{2}
    u R \Delta T\]

    где:

    • \(
      u\) = 800 моль (количество вещества газа)
    • \(R\) = 8.31 Дж/(моль⋅К) (универсальная газовая постоянная)
    • \(\Delta T\) = 500 К (изменение температуры)

    Подставляем значения:

    \[\Delta U = \frac{3}{2} \cdot 800 \cdot 8.31 \cdot 500 = 4986000 \text{ Дж} = 4.986 \text{ МДж}\]
  3. Шаг 3: Проверяем первое начало термодинамики.

    Первое начало термодинамики:

    \[Q = A + \Delta U\]

    где:

    • \(Q\) = 9.4 МДж (количество теплоты, сообщенное газу)
    • \(A\) = 3.324 МДж (работа газа)
    • \(\Delta U\) = 4.986 МДж (приращение внутренней энергии)

    Проверяем:

    \[9.4 \approx 3.324 + 4.986 = 8.31 \text{ МДж}\]

    Небольшое расхождение может быть связано с округлениями.

Ответ: Работа газа равна 3.324 МДж, приращение его внутренней энергии равно 4.986 МДж.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие