Question

Кислород массой 160 г нагрет изобарно на 100 к. определить работу, совершенную над газом при увеличении его объема, и изменение внутренней энергии этого

Answer 1

m=0.16      M=32*10^-3    ΔT=100  R=8.31

A=m*R*ΔT/M=

ΔU=Q-A=((5+2)/2)*A - A=(5/2)*A=

Осталось сосчитать 

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие данные:

Масса кислорода (m) = 160 г = 0.16 кг
Изменение температуры (ΔT) = 100 К
Количество молекул кислорода (n)
Константа идеального газа (R) = 8.314 Дж/(моль·К)

1. Найдем количество молекул (n) кислорода по формуле:
n = (масса газа) / (молярная масса кислорода)

Молярная масса кислорода (M) = 32 г/моль
n = (0.16 кг) / (0.032 кг/моль)
n = 5 моль

2. Найдем работу (W), совершенную над газом при увеличении его объема. Для этого воспользуемся формулой:
W = nRTln(V2/V1)

Где:
n - количество молекул газа
R - газовая постоянная
T - изменение температуры
V2 - конечный объем газа
V1 - начальный объем газа

В нашей задаче, так как газ нагревается изобарно, то начальный и конечный давление равны. А также, по условию не даны значения объемов, следовательно будем считать, что газ совершил изохорное изменение объема. То есть, V2 = V1

W = nRTln(V2/V1)
W = nRTln(1)
W = nRT * 0
W = 0 Дж

Ответ: работа, совершенная над газом при увеличении его объема, равна 0 Дж.

3. Найдем изменение внутренней энергии (ΔU) газа. Для этого воспользуемся формулой:
ΔU = nCvΔT

Где:
Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме

В нашем случае, поскольку газ нагрет изобарно, нам нужно использовать Cv при постоянном давлении (Cp) и выполнить следующую замену:
Cv = Cp - R

Cp для кислорода при постоянном давлении равна 7R/2

ΔU = nCvΔT
ΔU = 5 * ((7R/2) - R) * 100
ΔU = 5 * (5R/2) * 100
ΔU = 1250 R Дж

Ответ: изменение внутренней энергии газа равно 1250 R Дж.

Это подробное решение позволяет нам рассмотреть все этапы и использовать необходимые формулы для получения ответа на вопрос.