Задача 1 Какое количество теплоты получит 3 кг гелия при изохорном нагревании его на 60 К?

Задача 1

Дано:

• m = 3 кг
• ΔT = 60 К
• Гелий - одноатомный газ
• Процесс изохорный

Найти: Q

Решение:

Для изохорного процесса:

$$Q = \frac{3}{2} ν R ΔT$$

где ν - количество вещества, R - газовая постоянная.

$$ν = \frac{m}{M}$$

где M - молярная масса гелия (M ≈ 4 г/моль = 0.004 кг/моль).

$$Q = \frac{3}{2} \frac{m}{M} R ΔT$$

$$Q = \frac{3}{2} \frac{3 \text{ кг}}{0.004 \text{ кг/моль}} 8.31 \text{ Дж/(моль·К)} 60 \text{ К} ≈ 560000 \text{ Дж} = 560 \text{ кДж}$$

Ответ: 560 кДж