Какая молярная масса идеального газа, если для нагрева 20 г этого газа до 10 К требуется затратить 1610

Данная задача связана с расчетом молярной массы идеального газа. Для начала, давайте определимся с известными данными.

Масса газа: m = 20 г
Известная энергия, затраченная на нагрев газа при свободном поршне: Q1 = 1610 Дж
Известная энергия, затраченная на нагрев газа при зафиксированном поршне: Q2 = 1527 Дж
Универсальная газовая постоянная: R = 8,3 Дж/(моль∙К)

Для решения данной задачи, мы можем использовать следующую формулу:

Q = n * R * ΔT

где:
Q - количество теплоты, затраченной на нагрев газа (в данном случае Q1 или Q2)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная
ΔT - изменение температуры газа (в К)

Для начала, найдем количество вещества газа (n) для каждого из случаев, используя формулу Q = n * R * ΔT:

Для случая с свободным поршнем (Q1 = 1610 Дж):
1610 Дж = n * (8,3 Дж/(моль∙К)) * (10 К)
n = 1610 Дж / (8,3 Дж/(моль∙К) * 10 К)
n ≈ 19,4 моль

Для случая с зафиксированным поршнем (Q2 = 1527 Дж):
1527 Дж = n * (8,3 Дж/(моль∙К)) * (10 К)
n = 1527 Дж / (8,3 Дж/(моль∙К) * 10 К)
n ≈ 18,4 моль

Теперь, мы можем найти молярную массу (M) идеального газа, используя формулу:

M = m / n

Для случая с свободным поршнем:
M = 20 г / 19,4 моль
M ≈ 1,03 г/моль

Для случая с зафиксированным поршнем:
M = 20 г / 18,4 моль
M ≈ 1,09 г/моль

Итак, молярная масса идеального газа составляет примерно 1,03 г/моль для случая с свободным поршнем и 1,09 г/моль для случая с зафиксированным поршнем.