Каково изменение внутренней энергии и работе газа, если 1 киломоль газа при изобарическом нагревании с 17 до

  • 5
Каково изменение внутренней энергии и работе газа, если 1 киломоль газа при изобарическом нагревании с 17 до 75 ºС поглощает 1,2⋅10^6 Дж теплоты?
Murlyka
6
Для решения данной задачи нам понадобятся две формулы:
\[\Delta U = nC_{v}\Delta T \quad (1)\]
\[W = -P\Delta V \quad (2)\]

Где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
\(n\) - количество вещества газа (в киломолях),
\(C_{v}\) - молярная теплоёмкость газа при постоянном объеме,
\(\Delta T\) - изменение температуры газа,
\(W\) - работа, совершаемая газом,
\(P\) - давление газа,
\(\Delta V\) - изменение объема газа.

Первым делом нам необходимо найти изменение внутренней энергии газа (\(\Delta U\)). Мы можем использовать формулу (1), где нам известны количество вещества газа (\(n\)), молярная теплоёмкость газа при постоянном объеме (\(C_{v}\)) и изменение температуры газа (\(\Delta T\)).

Для начала, нам нужно выразить количество вещества газа:
\[n = \frac{m}{M}\]
где
\(m\) - масса газа,
\(M\) - молярная масса газа.

Дано, что масса газа равна 1 киломоль, а молярная масса можно найти в химической таблице для конкретного газа.

После вычисления \(n\) можно использовать формулу (1):
\[\Delta U = nC_{v}\Delta T\]
Вставляя известные значения, получаем:
\[\Delta U = (1\,кмоль) \cdot C_{v} \cdot (75-17)\,^\circ C\]

Далее, чтобы найти работу газа (\(W\)), мы можем использовать формулу (2), где необходимо знать давление газа (\(P\)) и изменение объема газа (\(\Delta V\)). Однако, в данной задаче не указаны ни давление газа, ни изменение объема газа. Поэтому мы не сможем точно вычислить работу газа без этих данных.

Таким образом, мы можем вычислить изменение внутренней энергии газа (\(\Delta U\)), но работу газа (\(W\)) без дополнительной информации вычислить невозможно.