Задача по термодинамике №29

Внешними силами над идеальным одноатомным газом, количество которого равно 1,5 моля, совершена работа, равная 3600 Дж, при этом температура газа увеличилась на 230 К. Чему равно количество теплоты Q  , полученное газом в этом процессе? (Ответ дайте в Дж и округлите до целого числа.)

Первое начало термодинамики:

Q =ΔU  +A   (1)

где Q  — количество теплоты, ΔU  — изменение внутренней энергии газа, A  — работа газа.
Изменение внутренней энергии газа равно:

      i ΔU = 2νR ΔT   (2)

где ν  — количество вещества газа, R  — универсальная газовая постоянная, ΔT  — изменение абсолютной температуры газа, i  — число степеней свободы (так как газ одноатомный, то i= 3  ).
Подставим (2) в (1):

    3 Q = 2νRΔT  +A

Работа внешних сил равна:

A внеш. сил = −A

С учетом этого получаем, что:

    3 Q = 2νRΔT − Aвнеш. сил

Подставим известные значения (с учетом того, что изменение температуры в градусах Цельсия и Кельвина одинаково):

Q = 3 ⋅1,5 моль⋅8,31 Дж/ ( моль⋅ К)-Дж-⋅230 К− 3600 Д ж ≈700 Дж     2                          моль ⋅К
Оцените статью
Я решу все!