Давление трёх молей одноатомного газа увеличивают прямо пропорционально объёму газа. Какое количество теплоты сообщили газу при увеличении его температуры на 50 К?
от

1 Ответ

дано:  
n = 3 моль (количество вещества)  
ΔT = 50 K (изменение температуры)  

по условию задачи, давление P увеличивается пропорционально объему V. Таким образом, можно записать: P = kV, где k - коэффициент пропорциональности.

найти:  
количество теплоты Q, переданной газу при увеличении температуры на 50 K.  

решение:

1. Для одноатомного газа значение теплоемкости при постоянном объеме C_v равно (3/2)R, а при постоянном давлении C_p равно (5/2)R.

2. Поскольку давление увеличивается вместе с объемом, то для этой ситуации можно считать, что процесс идет при постоянном давлении.

3. Далее вычисляем количество теплоты, переданное газу:

Q = n * C_p * ΔT,

где C_p = (5/2)R.

4. Подставим значения:

Q = n * (5/2)R * ΔT
=> Q = 3 * (5/2) * R * 50.

5. Значение R = 8.314 Дж/(моль*K).

6. Теперь подставим R в формулу:

Q = 3 * (5/2) * 8.314 * 50
=> Q = 3 * 20.785 * 50
=> Q = 3 * 1039.25
=> Q = 3117.75 Дж.

Ответ: Количество теплоты, которое сообщили газу, равно 3117.75 Дж.
от