Какой газ имеет массу 10 г и при изобарном расширении поглощает 1,1 Кдж теплоты, в результате чего его температура

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать формулу для работы, связанной с изобарным расширением газа:

\[W = P \cdot \Delta V\]

где W - работа, P - давление газа и \(\Delta V\) - изменение объема газа.

Для изобарного расширения давление газа остается постоянным, поэтому:

\[W = P \cdot \Delta V = n \cdot R \cdot \Delta T\]

где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и \(\Delta T\) - изменение температуры газа.

Чтобы найти количество вещества газа, мы можем использовать формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где m - масса газа и M - молярная масса газа.

Теперь, воспользуемся данными из условия задачи. Масса газа равна 10 г, а теплота, поглощенная при изобарном расширении, составляет 1.1 Кдж. Температура газа повышается с 270 К до T (неизвестное значение).

Наша задача - найти T.

1. Найдем количество вещества газа:

\[n = \frac{m}{M}\]

Молярная масса различных газов известна и может быть найдена в химических таблицах. Давайте предположим, что это газ азот (N2), для которого молярная масса равна примерно 28 г/моль.

\[n = \frac{10 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}}\]

Вычисляя это, мы получаем:

\[n \approx 0.357 \, \text{моль}\]

2. Теперь мы можем использовать уравнение для работы:

\[W = n \cdot R \cdot \Delta T\]

Поскольку теплота (1.1 Кдж) является формой работы, мы можем провести замену:

\[1 \, \text{кал} = 4.184 \, \text{Дж}\]
\[1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж}\]

Переведем 1.1 Кдж в Дж:

\[1.1 \, \text{кДж} = 1.1 \times 1000 \, \text{Дж} = 1100 \, \text{Дж}\]

Также, заменим значение универсальной газовой постоянной R на соответствующее значение:

\[R = 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}\]

3. Теперь мы можем решить уравнение для работы, чтобы найти изменение температуры (T):

\[W = n \cdot R \cdot \Delta T\]

\[\Delta T = \frac{W}{n \cdot R}\]

\[\Delta T = \frac{1100 \, \text{Дж}}{0.357 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}}\]

\[\Delta T \approx 398.64 \, \text{К}\]

4. Чтобы найти T (конечную температуру), мы должны прибавить \(\Delta T\) к исходной температуре (270 К):

\[T = 270 \, \text{К} + 398.64 \, \text{К}\]

\[T \approx 668.64 \, \text{К}\]

Таким образом, конечная температура газа после изобарного расширения составляет приблизительно 668.64 К.