Яка кількість теплоти потрібна для збільшення температури газу масою 20 кг і молярною масою 0.028 кг/моль на 50

Для решения этой задачи мы можем использовать формулы термодинамики.

Сначала, чтобы найти количество теплоты, необходимое для увеличения температуры газа, мы можем использовать формулу:

\[
Q = mc\Delta T
\]

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса газа, \(c\) - удельная теплоемкость газа, и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Масса газа, как указано в задаче, составляет 20 кг.

Молярная масса газа равна 0.028 кг/моль. Одна моль вещества содержит 6.022 x 10^23 молекул.

Теперь нам нужно найти количество молекул газа:

\[
N = \frac{{\text{{масса газа}}}}{{\text{{молярная масса газа}}}}
\]

\[
N = \frac{{20 \, \text{{кг}}}}{{0.028 \, \text{{кг/моль}}}}
\]

Теперь нам нужно найти количество энергии, затраченное на нагрев газа, используя следующую формулу:

\[
Q = N \cdot c \cdot \Delta T
\]

Удельная теплоемкость газа, обозначаемая \(c\), может зависеть от вида газа. Для упрощения задачи, предположим, что удельная теплоемкость газа равна постоянной.

По условию, количество теплоты \(Q\) равно 0.5 мДж, а изменение температуры \(\Delta T\) равно 50 К.

Теперь мы можем найти удельную теплоемкость газа:

\[
c = \frac{{Q}}{{N \cdot \Delta T}}
\]

\[
c = \frac{{0.5 \, \text{{мДж}}}}{{N \cdot 50 \, \text{{К}}}}
\]

Вставляя значения, полученные ранее, мы можем рассчитать удельную теплоемкость газа.

Теперь, чтобы найти количество теплоты, которое нужно отнять от этого газа для уменьшения его температуры при постоянном объеме, мы можем использовать формулу:

\[
Q = N \cdot c \cdot \Delta T
\]

Так как в данной задаче газ находится при постоянном объеме, изменение температуры \(\Delta T\) будет отрицательным.

Таким образом, мы можем использовать ту же удельную теплоемкость \(c\), которую мы рассчитали ранее, и вставить отрицательное значение для изменения температуры \(\Delta T\), чтобы найти количество теплоты, которое нужно отнять от газа.

После этого рассчета мы получим ответ на вопрос задачи о количестве теплоты, которое нужно отнять от газа при постоянном объеме для уменьшения его температуры.