Question

Азот массой m=200г расширяется изометрически при температуре Т=280 К, причем обьем газа увеличивается в 2 раза. найти а) изменение *тругольник* U внутренней энергии газа, б) совершенную при расширении газа работу А, в) колличество теплоты Q, полученное газом

Answer 1

Ответ:

а) ΔU = 0

б) А ≈ 11 520 Дж

в) Q = 11520 Дж

Объяснение:

m = 200 г = 0,2 кг

М = 0,028 кг/моль - молярная масса азота N₂

T = 280 K

V₂ = 2V₁

R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

----------------------------

ΔU - ?

A - ?

Q - ?

---------------------------

По 1-му закону термодинамики

Q = ΔU + A

Изотермическим процессом называется процесс, происходящий в неизменной массе газа при постоянной температуре, поэтому изменения внутренней энергии не происходит

ΔU = 0.

и

Q =  A

Работа газа при изотермическом расширении вычисляется по формуле

$A = \dfrac{m}{M} \cdot RT\cdot ln\dfrac{V_2}{V_1}$

C учетом того, что V₂ = 2V₁, получим

$A = \dfrac{0,2}{0,028} \cdot 8,31\cdot 280\cdot ln2 \approx 11520~(J).$

Таким образом,

Q = A = 11 520 Дж.