При изохорном процессе работа не совершается, поэтому все количество переданной теплоты идёт на увеличение внутренней энергии.Q=дельта U .
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа равна: U=3mRT/2M.
при изохорном процессе: Q=3mR*dT/2M.
U - внутренняя энергия,
m- масса
R- универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль*К
T-абсолютная температура
M - молярная масса
Подставим числовые значения: m= 2 кг; R= 8,31 Дж/моль*К; дельтаT= 50 К; M= 4*10^-3 кг/моль.
Q=3*4* 8,31 *50/2*4*10^-3 = 623250 Дж (610 кДж).
Задание 5
Дано:
M (N₂) = 28*10⁻³ кг/м³
m = 2 г = 2*10⁻³ кг
p = 0,2 МПа = 0,2*10⁶ Па
V = 820 см³ = 820*10⁻⁶ м³
t - ?
Из закона Клапейрона-Менделеева:
p*V = m*R*T / M
находим температуру:
T = p*V*M / (m*R)
T = 0,2*10⁶*820*10⁻⁶*28*10⁻³/(2*10⁻³*8,31) ≈ 276 К
или
t = T-273 = 276-273 = 3°C
Задача 9
Аналогично, из закона Клапейрона-Менделеева:
p = m*R*T / (M*V) = 12*8,31*288 / (32*10⁻³*1*10⁻³) ≈ 9*10⁸ Па = 900 МПа