Помогите срочняк нужно при нагревании агона количество вещества которого v=2 моль внутренняя энергия...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
внутренняя энергия нагревание количество вещества моль джоуль термодинамика повышение температуры
0

помогите срочняк нужно при нагревании агона количество вещества которого v=2 моль внутренняя энергия увеличилась на u=250 дж каково повышение т

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Повышение температуры можно определить по формуле изменения внутренней энергии $\Delta U = nC\Delta T$, где $n$ - количество вещества аргон, $C$ - удельная теплоемкость аргон, $\Delta T$ - изменение температуры.

Известно, что $n=2$ моль и $\Delta U = 250$ Дж. Удельная теплоемкость аргона при постоянном объеме равна $C_v = \frac{3}{2}R$, где $R$ - универсальная газовая постоянная.

Таким образом, $\Delta U = nC_v\Delta T$ можно переписать как $250 = 2 \cdot \frac{3}{2}R \cdot \Delta T$, откуда $\Delta T = \frac{250}{3R}$.

Подставляя числовое значение универсальной газовой постоянной $R \approx 8.31 \, \frac{Дж}{моль \cdot К}$, получим $\Delta T \approx \frac{250}{3 \cdot 8.31} \approx 10 \, К$.

Таким образом, при нагревании аргона на 2 моль внутренняя энергия увеличилась на 250 Дж, что привело к повышению температуры на примерно 10 К.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения этой задачи нам нужно использовать понятие изменения внутренней энергии идеального газа при нагревании. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа определяется только его температурой и зависит от числа молей ( n ), числа степеней свободы и температуры ( T ). Уравнение для изменения внутренней энергии идеального газа при изохорическом (при постоянном объеме) процессе выглядит следующим образом:

[ \Delta U = n \cdot C_v \cdot \Delta T ]

где:

  • ( \Delta U ) — изменение внутренней энергии,
  • ( n ) — количество вещества в молях,
  • ( C_v ) — молярная теплоёмкость при постоянном объёме,
  • ( \Delta T ) — изменение температуры.

Для одноатомного идеального газа (например, аргона) молярная теплоёмкость при постоянном объёме ( C_v ) равна (\frac{3}{2} R), где ( R ) — универсальная газовая постоянная, равная примерно 8.31 Дж/(моль·К).

Итак, подставим значения в уравнение:

[ 250 \, \text{Дж} = 2 \, \text{моль} \cdot \frac{3}{2} \cdot 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot \Delta T ]

Решая это уравнение относительно ( \Delta T ), получаем:

[ 250 = 2 \cdot 1.5 \cdot 8.31 \cdot \Delta T ]

[ 250 = 24.93 \cdot \Delta T ]

[ \Delta T = \frac{250}{24.93} \approx 10.03 \, \text{К} ]

Таким образом, повышение температуры аргона при заданном изменении внутренней энергии составит примерно 10.03 К.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме