Какое колличество теплоты получит 3 кг гелия при изохорном нагревании его на 40K
Ответы
Ответ:
0,37 МДж
Объяснение:
Ответ:
Для расчёта количества получаемой теплоты в данной задаче, можно воспользоваться формулой для изменения внутренней энергии идеального газа при изохорном процессе:
ΔU = (3/2) * n * R * ΔT,
где ΔU - изменение внутренней энергии гелия, n - количество молей гелия, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·K)), ΔT - изменение температуры.
Для расчёта количества молей гелия, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p - давление гелия, V - объём гелия (изохорный процесс подразумевает постоянство объёма), T - начальная температура гелия.
Рассчитаем сначала количество молей гелия:
n = pV / RT,
где p = 1 атм = 101325 Па (стандартное атмосферное давление), V - неизвестно, T = 293 K (начальная температура).
Объём гелия можно найти, используя формулу для идеального газа:
pV = nRT,
V = nRT / p,
V = (pV / RT) * RT / p,
V = V = V = V.
Таким образом, объём гелия не влияет на расчёт количества получаемой теплоты, так как он не изменяется в процессе. Оставшаяся неизвестная - количество молей гелия:
n = pV / RT = (101325 Па * V) / (8,314 Дж/(моль·K) * 293 K) = 12,09 моль.
Теперь можно рассчитать изменение внутренней энергии гелия при нагревании на 40K:
ΔT = 40 K,
ΔU = (3/2) * n * R * ΔT = (3/2) * 12,09 моль * 8,314 Дж/(моль·K) * 40 K = 1498 Дж.
Таким образом, гелий получит при изохорном нагревании на 40K количество теплоты, равное 1498 Дж.
Объяснение: