Консультация № 200952
24.05.2021, 23:56
0.00 руб.
25.05.2021, 00:43
0 1 1
Добрый день, Уважаемый эксперты! Прошу Вашей помощи по решению этой задачи: 1м3 водорода (Н2) при 273 К находится в цилиндрическом сосуде, закрытом сверху легко скользящим невесомым поршнем. Атмосферное давление равно 0,96*105 Па. Определить, какое количество теплоты потребуется на нагревание водорода до 573 К.

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
25.05.2021, 01:48
общий
это ответ
Здравствуйте, Павел.
Дано:
2)
V0=1м3
T0=273 K
p0=0,96*105Па
Т=573 К
Найти: Q
Решение:
1. При передаче водороду количества теплоты Q, внутренняя энергия газа будет увеличиваться и он будет совершать работу. Согласно первому закону термодинамики:
Q=[$916$]U+A (1)
2. Изменение внутренней энергии газа
[$916$]U=(i/2)*[$957$]*R*[$916$]T(2)
3. Работа расширения газа
A=[$957$]*R*[$916$]T (3)
4. Согласно закону Менделеева-Клапейрона
p0*V0=[$957$]*R*T0,
следовательно,
[$957$]*R=p0V0/T0 (4)
Теперь
из выражений (1,2,3,4) следует, что
Q=[(i+2)/2]*(p0*V0/T0)*[$916$]T (5)
- здесь
i=5 - число степеней свободы молекул водорода;
[$916$]Т=Т-Т0=300 К - разность температур.
Итак
подставляем известные данные в выражение (5)
Q=(7/2)*(0,96*105*1/273)*300 = 3,7*105 Дж
********
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski
Форма ответа