В процессе изохорного нагревания кислорода объемом V = 20 л его давление изменилось на Δр = 100 кПа. Какое количество теплоты сообщено газу?
от

1 Ответ

Дано:
Объем газа (V) = 20 л
Изменение давления (Δp) = 100 кПа = 100000 Па

Найти:
Количество теплоты, сообщенное газу

Решение:
В изохорном процессе работа равна нулю, следовательно, весь тепловой эффект идет на изменение внутренней энергии газа:
Q = ΔU

Из уравнения состояния идеального газа: pV = nRT, где p - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Из этого уравнения можно выразить изменение внутренней энергии:
ΔU = nRΔT

Так как процесс изохорный, то ΔT = Δp / p

Подставляем известные значения и решаем уравнение:
ΔU = nR(Δp / p)
ΔU = (Δp * V) / R

Подставляем значения и рассчитываем количество теплоты:
ΔU = (100000 * 20) / 8,314
ΔU ≈ 24019,2 Дж

Ответ:
Количество теплоты, сообщенное газу, при изохорном нагревании равно примерно 24019,2 Дж.
от