Яку кількість теплоти необхідно надати одному молю ідеального одноатомного газу, що знаходиться в закритому балоні при температурі 24 °С, щоб підвищити його тиск в 4 рази?
Ответы на вопрос:
Для розв'язання цього завдання використовується закон ідеального газу:
pV = nRT
де p - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини (в молях), R - універсальна газова стала, T - температура.
Якщо ми збільшимо тиск газу в 4 рази, то новий тиск буде:
p' = 4p
Також ми знаємо, що кількість речовини залишається незмінною, тобто:
n' = n
Температура також залишається незмінною, тому ми можемо записати:
pV = nRT
p'V' = n'RT
де V' - новий об'єм.
Розділивши друге рівняння на перше, отримаємо:
V'/V = p'/p
V'/V = 4p/p = 4
Отже, новий об'єм V' буде в 4 рази меншим за початковий об'єм V.
Тепер ми можемо знайти кількість теплоти Q, яку необхідно надати газу для підвищення тиску в 4 рази. Для цього використовується формула для роботи W, яку можна записати як:
W = -pΔV
де ΔV = V' - V - зміна об'єму газу.
Так як ми надаємо теплоту газу, то робота виконується над газом, тому знак мінус в формулі не потрібен.
Замінюємо значення p і ΔV:
W = -pΔV = -4pV/4 = -pV + pV/4 = 3pV/4
Тепер ми можемо знайти кількість теплоти Q за формулою:
Q = W = 3pV/4
Замінюємо значення p, V і R (у СІ):
Q = 3 * 4.0 * 10^5 Па * 1.0 * 10^-3 м^3 / 4 * 8.31 Дж/(моль·К) * (24 + 273) К = 1032 Дж/моль
Отже, необхідно надати 1032 Дж теплоти одному молю ідеального одноатомного газу, щоб підвищити його тиск в 4 рази при температурі 24 °С.
Объяснение:
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
Clever2346511.08.2020 09:34
-
braskyn24.05.2020 02:51
-
Popopoghdhz26.10.2021 04:32
-
Cat4ik02.04.2021 06:20
-
Данил190128.06.2023 17:37
-
vadimmoroz90331.03.2020 12:31
-
Stukaneva30.12.2021 01:14
-
ыаррауцйу27.03.2021 16:52
-
yuliyaduda1115.10.2020 00:31
-
Okama23.03.2023 14:06
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.