Молекулы некоторого газа имеют число степеней свободы, равное i=5 , при нагревании этого газа на дельта т1=210к при постоянном давлении необходимо затратить количество теплоты q1=58,8 если это же количество газа охладить на дельта т2=150к при постоянном объеме, выделится количество теплоты q2-? найти неизвестную величину.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Количество теплоты, которое выделится при охлаждении газа, составляет 30. ️ Шаг 1: Определение теплоты при изобарном процессе При постоянном давлении ( P=constcap P equals const) количество теплоты, сообщаемое газу, определяется через молярную теплоемкость Cpcap C sub p. Формула имеет вид: Q1=νCpΔT1=νi+22RΔT1cap Q sub 1 equals nu cap C sub p cap delta cap T sub 1 equals nu the fraction with numerator i plus 2 and denominator 2 end-fraction cap R cap delta cap T sub 1 Здесь νnu — количество вещества, Rcap R — универсальная газовая постоянная, i=5i equals 5 — число степеней свободы молекул газа. ️ Шаг 2: Определение теплоты при изохорном процессе При постоянном объеме ( V=constcap V equals const) количество выделяющейся теплоты при охлаждении определяется через молярную теплоемкость CVcap C sub cap V. Формула имеет вид: Q2=νCVΔT2=νi2RΔT2cap Q sub 2 equals nu cap C sub cap V cap delta cap T sub 2 equals nu i over 2 end-fraction cap R cap delta cap T sub 2 ️ Шаг 3: Нахождение отношения величин и вычисление Чтобы исключить неизвестные νnu и Rcap R, разделим второе выражение на первое: Q2Q1=νi2RΔT2νi+22RΔT1=iΔT2(i+2)ΔT1the fraction with numerator cap Q sub 2 and denominator cap Q sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator nu i over 2 end-fraction cap R cap delta cap T sub 2 and denominator nu the fraction with numerator i plus 2 and denominator 2 end-fraction cap R cap delta cap T sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator i cap delta cap T sub 2 and denominator open paren i plus 2 close paren cap delta cap T sub 1 end-fraction Выразим искомую величину Q2cap Q sub 2: Q2=Q1iΔT2(i+2)ΔT1cap Q sub 2 equals cap Q sub 1 the fraction with numerator i cap delta cap T sub 2 and denominator open paren i plus 2 close paren cap delta cap T sub 1 end-fraction Подставим известные значения ( i=5i equals 5, Q1=58.8cap Q sub 1 equals 58.8, ΔT1=210cap delta cap T sub 1 equals 210, ΔT2=150cap delta cap T sub 2 equals 150): Q2=58.85150(5+2)210=58.87507210=58.87501470=58.82549cap Q sub 2 equals 58.8 center dot the fraction with numerator 5 center dot 150 and denominator open paren 5 plus 2 close paren center dot 210 end-fraction equals 58.8 center dot the fraction with numerator 750 and denominator 7 center dot 210 end-fraction equals 58.8 center dot 750 over 1470 end-fraction equals 58.8 center dot 25 over 49 end-fraction Произведем расчет: Q2=58.84925=1.225=30cap Q sub 2 equals 58.8 over 49 end-fraction center dot 25 equals 1.2 center dot 25 equals 30 Ответ: 30 Нужно ли рассчитать изменение внутренней энергии для одного из этих процессов или определить работу, совершенную газом при расширении?

Форма ответа

Ваш аватар