Консультация # 199786: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Найти Два моля идеального газа при температуре T0=300 К изохорически охладили, вследствие чего его давление уменьшилось в 2 раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество тепла, поглощенног...
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Найти Два моля идеального газа при температуре T0=300 К изохорически охладили, вследствие чего его давление уменьшилось в 2 раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество тепла, поглощенного газом в данном процессе. Подробно, написать, что значит каждая формула. Заранее спасибо
Здравствуйте, alina836730! Не все данные у вас имеются, придется о чем-то догадываться... Но попробуем давайте Дано: n=2 моль T0=300 K 0-1 - изохорное охлаждение V1=V0 p1=p0/2 1-2 - изобарное расширение Т2=T0 Найти: Q Note:
Цитата:
количество тепла, поглощенного газом в данном процессе
- не совсем по русски как-то - в каком из двух процессов? В последнем? Или в обоих вместе? Вероятно, что в последнем? Или в обоих вместе? В первом процессе теплота выделяется и только во втором поглощается - символически на рисунке это показано красными стрелками. Ладно, будем р
ешать и разбираться по ходу. Определим количество теплоты выделяемой в первом процессе и поглощаемой во втором, а затем общее количество теплоты поглощенное или выделившееся в обоих вместе.
Решение: 1. Общее количество теплоты Q=Q1+Q2 (1) 2. Q1 - количество теплоты поглощенное (или выделенное) газом в изохорном процессе 1-2 Количество теплоты поглощаемое газом в изохорном процессе равно изменению его внутренней энергии: Q1=ΔU1=(i/2)n*R*ΔT (2) - здесь i - количество степеней свободы молекул газа... поскольку ничего не сказано о газе, кроме того, что он идеальный, будем считать его одноатомным со степенью свободы i=3 R=8,31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная; ΔT=T1-T0 (3) 3. Согласно закону Шарля для изохорного про
цесса T1/T0=p1/p0 ⇒ T1=T0/2 4. Подставим полученное значение Т1 в формулу (3), получим ΔT=-(1/2)T0 Подставим значение ΔТ в формулу (2), получим Q1=-(i/4)*n*R*T0 (4) После подстановки чисел и расчетов получаем Q1=-3739,5 Дж = -3,7 кДж Знак "-" показывает, что газ не поглощает, а выделяет теплоту. Далее... 5. Q2 - количество теплоты, поглощаемое в изобарном процессе, Q2=ΔU2+A (5) - здесь изменение внутренней энергии газа ΔU2=(i/2)*n*R*(T2-T1)= (i/4)*n*R*T0 (6) работа расширения газа А=n*R*ΔT = (1/2)n*R*T0 (7) 6. Подставляем выражения (6) и (7) в формулу (5), получаем Q2=((i+2)/4)n*R*T0 (8) В выражение (8) подставляем известные данные, полу
чаем Количество теплоты, поглощенное в процессе 1-2 Q2=6232,5 Дж = 6,2 кДж - возможно, что это и есть ваш ответ 7. Полное количество теплоты, поглощенное газом в процессе 0-1-2, согласно формуле (1) и полученным в результате вычислений в п.п.4 и 8 значениям теплоты Q1 и Q2 Q=-3739,5+6232,5=2493 Дж = 2,5 кДж - возможно, что это ваш ответ Удачи
Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 09.12.2020, 01:29
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!