Чему равно количество теплоты, которое передали газу, если один моль идеального одноатомного газа был изобарически нагрет при увеличении его абсолютной температуры в 3 раза при температуре +27 °C? Пожалуйста, выразите ответ.
Летучий_Пиранья
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для количества теплоты, переданного газу.
Известно, что температура увеличивается в 3 раза, абсолютная температура исходного состояния газа равна \(T\), и рассматривается один моль газа.
Используем формулу для количества теплоты:
\[Q = nC_p\Delta T\]
Где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(n\) - количество вещества (в данном случае 1 моль),
\(C_p\) - молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Для одноатомного идеального газа молярная теплоёмкость при постоянном давлении (\(C_p\)) составляет \(5R/2\), где \(R\) - газовая постоянная.
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[Q = 1 \times \frac{5R}{2} \times \Delta T\]
Учитывая, что температура увеличивается в 3 раза, изменение температуры \(\Delta T\) будет равно \(3T - T = 2T\). Температура данного газа измеряется в кельвинах, поэтому нам нужно преобразовать температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\[T(\text{в К}) = T(\text{в °C}) + 273,15\]
Подставим значение температуры в формулу:
\[Q = 1 \times \frac{5R}{2} \times 2T\]
Сократим коэффициенты:
\[Q = 5RT\]
Таким образом, количество теплоты, переданное газу, равно \(5RT\). Ответ можно записать в общепринятой форме, используя газовую постоянную \(R\) равную 8,314 Дж/(моль·К):
\[Q = 5 \cdot 8,314 \cdot T \text{ Дж}\]
При необходимости можно округлить численное значение в ответе до определенного количества знаков после запятой в соответствии с условием задачи.
Известно, что температура увеличивается в 3 раза, абсолютная температура исходного состояния газа равна \(T\), и рассматривается один моль газа.
Используем формулу для количества теплоты:
\[Q = nC_p\Delta T\]
Где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(n\) - количество вещества (в данном случае 1 моль),
\(C_p\) - молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Для одноатомного идеального газа молярная теплоёмкость при постоянном давлении (\(C_p\)) составляет \(5R/2\), где \(R\) - газовая постоянная.
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[Q = 1 \times \frac{5R}{2} \times \Delta T\]
Учитывая, что температура увеличивается в 3 раза, изменение температуры \(\Delta T\) будет равно \(3T - T = 2T\). Температура данного газа измеряется в кельвинах, поэтому нам нужно преобразовать температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\[T(\text{в К}) = T(\text{в °C}) + 273,15\]
Подставим значение температуры в формулу:
\[Q = 1 \times \frac{5R}{2} \times 2T\]
Сократим коэффициенты:
\[Q = 5RT\]
Таким образом, количество теплоты, переданное газу, равно \(5RT\). Ответ можно записать в общепринятой форме, используя газовую постоянную \(R\) равную 8,314 Дж/(моль·К):
\[Q = 5 \cdot 8,314 \cdot T \text{ Дж}\]
При необходимости можно округлить численное значение в ответе до определенного количества знаков после запятой в соответствии с условием задачи.
Знаешь ответ?