Вопрос:

Для изобарного нагревания газа, взятого в количестве 800 моль, на 500 К газу сообщили количество теплоты 9,4 * 10^6 Дж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.

Фотография

Ответ ассистента

**Ответ: $A = 3,324 \cdot 10^6$ Дж; $\Delta U \approx 6,076 \cdot 10^6$ Дж** Для решения задачи воспользуемся первым законом термодинамики и формулой работы при изобарном процессе. 1. Найдём работу газа $A$. При изобарном процессе ($P = const$) работа вычисляется по формуле: $$A = P \cdot \Delta V = \nu \cdot R \cdot \Delta T$$ Где: $\nu = 800$ моль — количество вещества; $R = 8,31$ Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная; $\Delta T = 500$ К — изменение температуры. $$A = 800 \cdot 8,31 \cdot 500 = 3\,324\,000\text{ Дж} = 3,324 \cdot 10^6\text{ Дж}$$ 2. Найдём изменение внутренней энергии $\Delta U$, используя первый закон термодинамики: $$Q = \Delta U + A \Rightarrow \Delta U = Q - A$$ Где $Q = 9,4 \cdot 10^6$ Дж — переданное количество теплоты. $$\Delta U = 9,4 \cdot 10^6 - 3,324 \cdot 10^6 = 6,076 \cdot 10^6\text{ Дж}$$ Так как в условии не указан тип газа (одноатомный, двухатомный и т.д.), мы определили изменение внутренней энергии напрямую через закон сохранения энергии.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи