Question

Рассчитайте изменение внутренней энергии 2 моль гелия при изобарном расширении от 5 до 10 л под давлением 200 кпа

Answer 1

V=2 моль   ΔV=5*10^-3 м3    p=2*10^5 Па   ΔU=?
===
p=const
Q=(5/2)*v*R*ΔT=(5/2)*p*ΔV
A=p*ΔV
ΔU=Q-A=(5/2)*p*ΔV - p*ΔV=(3/2)*p*ΔV=3*2*10^5*5*10^-3/2=1.5*10^3 Дж

Answer 2

По первому закону термодинамики Q=ΔU+A, где Q- тепло, переданное газу; ΔU- изменение внутренней энергии газа; A- работа газа;
A=p*ΔV; ΔU=(3/2)*p*ΔV; Q=p*ΔV+(3/2)p*ΔV=(5/2)p*ΔV;
ΔU=Q-A; ΔU=(5/2)p*ΔV-p*ΔV=(3/2)p*ΔV;
ΔU=(3/2)*200000*(10·10⁻³ - 5·10⁻³)=1500 Дж
ответ: ΔU=1500 Дж