Во время нагревания одного моля азота его абсолютная температура увеличилась вдвое, а изменение энтропии составило 14,4

Золотой_Ключ

11

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение изменения энтропии газа. Учитывая, что у нас есть изменение энтропии и изменение температуры, мы можем использовать следующую формулу:

\[\Delta S = n \cdot C_v \cdot \ln \left(\frac{T_2}{T_1}\right)\]

где \(\Delta S\) - изменение энтропии,
\(n\) - количество вещества газа (в нашем случае, один моль),
\(C_v\) - молярная теплоёмкость при постоянном объеме,
\(T_2\) - конечная абсолютная температура,
\(T_1\) - начальная абсолютная температура.

Мы можем использовать эту формулу для определения типа процесса нагревания газа.

В нашем случае, нам известно, что изменение энтропии составляет 14,4 Дж/К. Давайте подставим это значение в уравнение:

\[14,4 = 1 \cdot C_v \cdot \ln \left(\frac{T_2}{T_1}\right)\]

Также известно, что абсолютная температура увеличилась вдвое. Это означает, что \(T_2 = 2 \cdot T_1\). Подставим это в уравнение:

\[14,4 = C_v \cdot \ln \left(\frac{2 \cdot T_1}{T_1}\right)\]

Простым сокращением получаем:

\[14,4 = C_v \cdot \ln 2\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(C_v\):

\[C_v = \frac{14,4}{\ln 2}\]

Итак, получили, что молярная теплоёмкость при постоянном объеме равна \(\frac{14,4}{\ln 2}\) Дж/К.

Теперь давайте рассмотрим вопрос задачи: нагревание газа осуществлялось при постоянном давлении или объеме?

Чтобы определить это, мы должны знать, что при нагревании газа при постоянном объеме изменение энтропии равно нулю. Если бы газ нагревался при постоянном давлении, изменение энтропии составило бы такое же значение, как и в данной задаче.

Таким образом, исходя из того, что изменение энтропии не равно нулю, можно заключить, что нагревание газа осуществлялось при постоянном давлении.

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам понять, как можно решить данную задачу и определить тип процесса нагревания газа.