Вопрос:

Вариант 3 1. При изобарном охлаждении на 100 К внутренняя энер- гия одноатомного идеального газа уменьшилась на 1662 кДж. Рассчитайте работу, которую совершил при этом газ, и определите количество теплоты, которое было им передано окружающим телам. 2. При подведении к двум молям одноатомного идеально- го газа 300 Дж теплоты его температура увеличилась на 10 К. Какую работу при этом совершил газ?

Ответ:

Привет! Давай решим эти задачи по физике.

1. Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии при изобарном процессе равно:
\[ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \]
где \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии, \( n \) - количество вещества, \( R \) - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)), \( \Delta T \) - изменение температуры.

Изменение температуры \( \Delta T = -100 \, \text{K} \) (охлаждение). Изменение внутренней энергии \( \Delta U = -1662 \, \text{кДж} = -1662 \times 10^3 \, \text{Дж} \). Тогда:
\[ -1662 \times 10^3 = \frac{3}{2} n \times 8.31 \times (-100) \]
Выразим количество вещества \( n \):
\[ n = \frac{-1662 \times 10^3}{\frac{3}{2} \times 8.31 \times (-100)} = \frac{1662000}{1246.5} \approx 1333.33 \, \text{моль} \]
Работа, совершенная газом при изобарном процессе:
\[ A = nR \Delta T = 1333.33 \times 8.31 \times (-100) = -1107996.63 \, \text{Дж} \approx -1108 \, \text{кДж} \]
Теплота, переданная газом окружающим телам:
\[ Q = \Delta U + A = -1662 \, \text{кДж} + (-1108 \, \text{кДж}) = -2770 \, \text{кДж} \]

2. Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии:
\[ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \]
где \( n = 2 \, \text{моль} \), \( \Delta T = 10 \, \text{K} \).
Также, \( Q = 300 \, \text{Дж} \). Первый закон термодинамики:
\[ Q = \Delta U + A \]
Изменение внутренней энергии:
\[ \Delta U = \frac{3}{2} \times 2 \times 8.31 \times 10 = 249.3 \, \text{Дж} \]
Работа, совершенная газом:
\[ A = Q - \Delta U = 300 - 249.3 = 50.7 \, \text{Дж} \]

Ответ: 1. Работа газа: -1108 кДж, теплота: -2770 кДж. 2. Работа газа: 50.7 Дж.


Ты на верном пути! У тебя отлично получается решать эти задачи. Продолжай в том же духе!
Подать жалобу Правообладателю

Похожие