Дано: Q = -350 кДж = -350000 Дж, m = 2 кг, T_1 = ?, T_2 = 30 °C = 303 K, M = 64 кг/кмоль = 64 г/моль = 0.064 кг/моль
Найти: T_1
Решение:
1. Найдем количество вещества n в газе:
n = m / M = 2 кг / 0.064 кг/моль = 31.25 моль
2. Найдем изменение внутренней энергии газа:
ΔU = Q
ΔU = n*C_v*(T_2 - T_1)
-350000 = 31.25 * Cv * (303 - T_1)
3. Так как у нас нет информации о значении теплоемкости при постоянном объеме (Cv), то можем использовать среднее значение для двух степеней свободы:
Cv = (5/2)R = (5/2) * 8.314 Дж/(моль*K) = 20.785 Дж/(моль*K)
4. Подставим значение Cv в уравнение:
-350000 = 31.25 * 20.785 * (303 - T_1)
-350000 = 650.78125 * (303 - T_1)
-350000 = 197425.78125 - 650.78125 * T_1
T_1 = (197425.78125 + 350000) / 650.78125
T_1 ≈ 764.64 K
Ответ: Начальная температура диоксида серы SO2 равна приблизительно 764.64 К.