Дано:
- Q = 41.5 Дж (количество подведенной теплоты)
- ΔT = 5 К (изменение температуры)
Найти:
n (количество моль газа)
Решение:
Для идеального одноатомного газа при постоянном давлении количество теплоты, подведенное к газу, связано с изменением температуры и количеством вещества следующим образом:
Q = n * C_p * ΔT
где C_p = (5/2) * R для одноатомного газа, а R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
Подставим выражение для C_p в уравнение:
Q = n * (5/2) * R * ΔT
Теперь подставим известные значения:
41.5 = n * (5/2) * 8.31 * 5
Упрощаем уравнение:
41.5 = n * (5/2) * 8.31 * 5
41.5 = n * (5/2) * 41.55
Теперь выразим n:
n = 41.5 / ((5/2) * 41.55)
n = 41.5 / 103.875
n ≈ 0.399 моль
Ответ:
Количество моль газа, которое можно нагреть на 5 К, составляет примерно 0.399 моль.