Дано: V = 5 м^3, t1 = 0 °C = 273 К, t2 = 220 °C = 493 К, p = 9,35*10^4 Па
Найти: количество теплоты
Решение:
1. Найдем изменение температуры газа: ΔT = t2 - t1 = 493 K - 273 K = 220 K
2. Используем уравнение состояния идеального газа: pV = nRT, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная
3. Выразим количество вещества газа: n = pV / RT
4. Тепло, подаваемое газу при постоянном объеме: Q = nCvΔT, где Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме газа
5. Учитывая что Cv = (f/2)R, где f - степень свободы газа, для молекул CO f = 5, Cv = (5/2)R
6. Подставляем полученные выражения в формулу для тепла: Q = (pV / RT)(5/2)RΔT
7. Подставим известные значения и рассчитаем количество теплоты: Q = (9,35*10^4 Па * 5 м^3) / (8,31 Дж/(моль*К) * 493 K) * (5/2) * 8,31 Дж/(моль*К) * 220 K
Ответ: количество теплоты, необходимое для нагревания 5 м^3 окиси углерода от 0°C до 220°C, составляет 51536,48 Дж.