У якій температурі об єм водню, важкість якого становить 48 г, збільшується вдвічі під час ізобарного нагрівання?

У якій температурі об"єм водню, важкість якого становить 48 г, збільшується вдвічі під час ізобарного нагрівання? Яка зміна внутрішньої енергії газу в цьому випадку? Температура газу на початку становить 27°С.
Щавель_6074

Щавель_6074

Для розв"язання даної задачі використовуємо закон Гей-Люссака, який стверджує, що при ізобарному процесі об"єм ідеального газу залежить від температури за формулою:

V1/T1=V2/T2

де V1 та T1 є початковим об"ємом та температурою газу, а V2 та T2 - об"ємом та температурою після нагрівання.

Умовою задачі задано початковий об"єм V1 та початкову температуру T1, які дорівнюють 48 г та 27°C відповідно. Також наведено відношення, в якому об"єм збільшується вдвічі (тобто V2=2V1).

Підставимо дані в формулу закону Гей-Люссака:

48/27=(248)/T2

Спростивши це рівняння, отримаємо:

T2=279648

T2=54

Тому, температура газу після ізобарного нагрівання становить 54°C.

Щодо зміни внутрішньої енергії газу, вона залежить від температурних змін за зворотною формулою:

ΔU=52nR(T2T1)

де ΔU - зміна внутрішньої енергії газу, n - кількість речовини газу, R - газова стала (8.31 Дж/(моль·К)), T2 і T1 - температури після і перед нагріванням відповідно.

У задачі відомо, що маса m речовини водню становить 48 г. Для вираження кількості речовини n використовуємо формулу:

n=mM

де M - молярна маса водню. Молярна маса водню дорівнює 2 г/моль, тому:

n=482=24

Підставимо відомі дані в формулу для зміни внутрішньої енергії:

ΔU=52248.31(5427)

Спростивши це, отримаємо:

ΔU=1495.4

Отже, зміна внутрішньої енергії газу в цьому процесі становить 1495.4 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello