На сколько градусов увеличилась абсолютная температура газа, если внутренняя энергия одноатомного идеального газа увеличилась на 149,58 дж? Учитывая, что количество вещества составляет 2 моля.
Дружище_2364
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии идеального газа:
\(\Delta U = nC_v\Delta T\)
Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
\(n\) - количество вещества газа,
\(C_v\) - молярная удельная теплоемкость газа при постоянном объеме,
\(\Delta T\) - изменение температуры газа.
Для одноатомного идеального газа молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме равна \(C_v = \frac{3}{2}R\), где \(R\) - универсальная газовая постоянная.
У нас имеется 2 моля газа, поэтому \(n = 2\).
Мы ищем изменение температуры газа, то есть \(\Delta T\).
Из формулы для изменения внутренней энергии газа можно записать:
\(\Delta U = nC_v\Delta T\)
Подставим известные значения:
\(149,58 = 2 \cdot \frac{3}{2}R \cdot \Delta T\)
Теперь выразим \(\Delta T\) из этого уравнения:
\(\Delta T = \frac{149,58}{2 \cdot \frac{3}{2}R}\)
Упростим выражение:
\(\Delta T = \frac{149,58}{3R}\)
Теперь остается только подставить значение универсальной газовой постоянной \(R\) в эту формулу.
Универсальная газовая постоянная \(R\) равна приближенно \(8,314 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К}\).
Подставим значение \(R\) и посчитаем ответ:
\(\Delta T = \frac{149,58}{3 \cdot 8,314} \approx 5,69 \, \text{К}\)
Таким образом, абсолютная температура газа увеличилась на примерно 5,69 градусов.
\(\Delta U = nC_v\Delta T\)
Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
\(n\) - количество вещества газа,
\(C_v\) - молярная удельная теплоемкость газа при постоянном объеме,
\(\Delta T\) - изменение температуры газа.
Для одноатомного идеального газа молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме равна \(C_v = \frac{3}{2}R\), где \(R\) - универсальная газовая постоянная.
У нас имеется 2 моля газа, поэтому \(n = 2\).
Мы ищем изменение температуры газа, то есть \(\Delta T\).
Из формулы для изменения внутренней энергии газа можно записать:
\(\Delta U = nC_v\Delta T\)
Подставим известные значения:
\(149,58 = 2 \cdot \frac{3}{2}R \cdot \Delta T\)
Теперь выразим \(\Delta T\) из этого уравнения:
\(\Delta T = \frac{149,58}{2 \cdot \frac{3}{2}R}\)
Упростим выражение:
\(\Delta T = \frac{149,58}{3R}\)
Теперь остается только подставить значение универсальной газовой постоянной \(R\) в эту формулу.
Универсальная газовая постоянная \(R\) равна приближенно \(8,314 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К}\).
Подставим значение \(R\) и посчитаем ответ:
\(\Delta T = \frac{149,58}{3 \cdot 8,314} \approx 5,69 \, \text{К}\)
Таким образом, абсолютная температура газа увеличилась на примерно 5,69 градусов.
Знаешь ответ?