Какое изменение происходит во внутренней энергии и работе газа, когда 1 киломоль газа испытывает изобарическое

Какое изменение происходит во внутренней энергии и работе газа, когда 1 киломоль газа испытывает изобарическое нагревание от 17 до 75 ºC, при этом поглощая 1,2⋅10^6 Дж теплоты?
Космическая_Звезда

Космическая_Звезда

Для начала, нам потребуется уравнение для изобарического процесса, используя внутреннюю энергию \( U \), тепло \( Q \), и работу \( W \).

Уравнение для изобарического процесса имеет вид:
\[ \Delta U = Q - W \]

Где:
\( \Delta U \) - изменение внутренней энергии,
\( Q \) - поглощенное тепло,
\( W \) - проделанная работа.

Для данной задачи, известно что:
\( Q = 1,2 \times 10^6 \) Дж (поглощенное тепло),
масса \( n = 1 \) киломоль газа.

Давайте сначала вычислим изменение внутренней энергии \( \Delta U \):
\[ \Delta U = Q - W \]

Теперь, чтобы рассчитать работу \( W \), нужно использовать формулу:
\[ W = P \cdot \Delta V \]

Где:
\( P \) - постоянное давление,
\( \Delta V \) - изменение объема газа.

В случае изобарического процесса, давление \( P \) остаётся постоянным.

Для решения задачи нам потребуется знать значение постоянного давления газа. Давайте предположим, что мы знаем, что давление газа составляет \( 1 \) атмосфера (поскольку оно не было указано в задаче).

Используя уравнение состояния газа \( PV = nRT \) (где \( R \) - газовая постоянная), мы можем выразить изменение объема \( \Delta V \):
\[ \Delta V = \frac{{nRT}}{{P_1}} \cdot (T_2 - T_1) \]

Где:
\( T_1 \) и \( T_2 \) - начальная и конечная температуры.

Рассчитаем \( \Delta V \) для заданных значений:

\[ \Delta V = \frac{{nRT}}{{P_1}} \cdot (T_2 - T_1) = \frac{{RT}}{{P_1}} \cdot \Delta T \]

Теперь мы можем найти работу \( W \) с использованием \( P \) и \( \Delta V \):
\[ W = P \cdot \Delta V \]

Известно, что \( P = 1 \) атмосфера и \( \Delta V \) может быть вычислено. Подставив данные значения, мы можем рассчитать работу \( W \).

Наконец, зная \( Q \) и \( W \), мы можем найти изменение внутренней энергии \( \Delta U \):
\[ \Delta U = Q - W \]

Выполним все вычисления и получим ответ.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello