Одному молю гелия сообщили кол-во теплоты q1=800дж в процессе,при котором его теплоемкость была равна с1=2r (здесь r=8,31 дж/(моль х к)-универсальная газовая постоянная).затем у него отняли кол-во теплоты q2=400дж в процессе, при котором его теплоемкость была равна с2=3/2r.найдите суммарную работу гелия в обоих процессах

👇

Увидеть ответ

Ответ:

kiranay2007

16.02.2023

Дано

R=8,31 Дж/(моль х К)-универсальная газовая постоянная).

v=1моль

М=4г/моль=4*10^-3 кг/моль

Q1=800Дж

Q2=400Дж

с1=2R

с2=3/2R

A -?

РЕШЕНИЕ

масса газа m=v*M=4*10^-3 кг

процесс 1

газ получил тепло Q1=800 Дж

нагрелся - увеличилась внутренняя энергия ΔU1=c1m*ΔT

расширился - совершил ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ работу A1=PΔV2=vR* ΔT1 (1)

Q1= ΔU1+ A1= c1m*ΔT1+ vR*ΔT1= ΔT1*(2R*v*M+vR)= vRΔT1*(2M+1)

ΔT1=Q1 / (vR(2M+1)) (2)

подставим (2) в (1)

A1=vR* Q1 / (vR(2M+1))= Q1 / (2M+1)=800 / (2*4*10^-3+1)= 793.65 Дж

процесс 2

газ отдал тепло Q2=400 Дж

охладился - уменьшилась внутренняя энергия ΔU2=c2m*ΔT2

сжался - ВНЕШНИЕ СИЛЫ совершили ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ работу над газом A2=PΔV2=vR*ΔT2 (3)

Q2= ΔU2+ A2= c2m*ΔT2+ vR*ΔT2= ΔT2*(3/2R*v*M+vR)= vRΔT2(3/2M+1)

ΔT2=Q2 / (vR(3/2M+1)) (4)

подставим (4) в (3)

A2=vR* Q2 / (vR(3/2M+1))= Q2 / (3/2M+1)=400 / (3/2*4*10^-3+1)= 397.61 Дж

суммарная работа газа A=A1-A2=793.65 - 397.61=396.04 Дж =396 Дж

ответ 396 Дж

4,7(12 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

петро26

16.02.2023

При остывании вода (вообще любое вещество) отдаёт энергию. При превращении жидкости в твёрдое состояние вода (как и всё остальное) тоже отдаёт энергию. То есть чтобы какая-то масса воды превратилась в лёд, она должна отдать энергию (сначала остывая до температуры замерзания, а потом превращаясь в лёд). А чтобы она отдавала энергию, что-то должно её принимать. Этим занимается холодильник. Количество энергии, которое холодильник может забирать за одну секунду это называется мощностью. Значит чтобы понять, сколько энергии сможет забрать холодильник за 60 минут, надо сначала узнать его мощность.
Её можно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литров воды за 20 минут работы.
Вода потеряла энергию Q=C*m*dT, где C - удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, dT - разница температур (начальная минус конечная)
Мощность равна P=Q/t, где t - время охлаждения 20 мин (в секундах!)
Значит за оставшиеся 60 минут (в секундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P.
На остывание до нуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальное пойдёт на образование льда.
Q3=E-Q2=A*M, где A - энергия кристализации (теплота плавления) льда - смотри в справочнике, M - масса льда.
Отсюда находим массу льда:
M=(E-Q2)/A;
M=(3600*P-4C*m)/A;
M=(3600*C*m*dT/t - 4C*m)/A;
M=C*m*(3600*dT/t - 4)/A;
M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A;
M=32*C*m*/A

4,5(79 оценок)

Ответ: