Скільки теплоти потрібно подати на повітря масою 5 г, яке має початкову температуру 17°С, щоб при умові постійного

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изотермического процесса, где теплота, подаваемая на газ, равна произведению его молярной массы на универсальную газовую постоянную R и изменение температуры. Для начала, давайте найдем молярную массу данного газа.

У нас есть масса в граммах (5 г) и начальная температура (17 °C), но нам также понадобится молярная масса газа. Померяйте, произвольно взятый объем газа (для удобства, например 1 литр), и определите количество вещества газа в молях по формуле n = m/M, где n - количество вещества, m - масса газа, а M - молярная масса газа.

Теперь найдем молярную массу газа. Узнайте, о каком именно газе идет речь, и найдите его молярную массу в таблице периодических элементов. Предположим, что это газ с молекулярной массой 28 г/моль.

Теперь, когда у нас есть данная информация, мы можем приступить к решению самой задачи. Поскольку газ изотермически расширяется до удвоения объема, его конечная температура будет также равна 17 °C, поскольку изотермический процесс подразумевает постоянство температуры.

Теперь можем применить формулу для изотермического процесса:

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

где Q - теплота, подаваемая на газ, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Так как у нас изотермический процесс, изменение температуры (\(\Delta T\)) равно 0, а количество вещества (n) можно найти, ранее когда мы определили его с помощью массы и молярной массы газа. Получим:

\[Q = n \cdot R \cdot \Delta T = n \cdot R \cdot 0 = 0\]

Таким образом, теплота, подаваемая на газ для его расширения вдвое, равна 0, так как изотермический процесс не требует изменения температуры.