Дано:
Изменение объема (ΔV) = 2 м³
Изменение температуры (ΔT) = 10 000 K
Количество вещества (n) = 2 моль
Постоянное давление (P) = 83 кПа
Найти:
Количество теплоты, необходимое для совершения процесса при постоянном давлении
Решение:
Для идеального газа изменение внутренней энергии (ΔU) связано со сдвигом объема и изменением температуры следующим образом:
ΔU = n * C_v * ΔT + P * ΔV,
где n - количество вещества, C_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры, P - постоянное давление, ΔV - изменение объема.
Так как процесс происходит при постоянном давлении, то уравнение можно переписать в виде:
ΔH = ΔU + P * ΔV,
где ΔH - изменение энтальпии.
Учитывая это, можно выразить количество теплоты:
ΔH = n * C_p * ΔT,
где C_p - удельная теплоемкость при постоянном давлении.
Теперь подставим известные значения и рассчитаем количество теплоты:
ΔH = 2 моль * C_p * 10 000 K
Ответ:
Количество теплоты, необходимое для совершения процесса при постоянном давлении, равно 20 000 моль*К*C_p.