Перейти к содержанию

Какое количество теплоты получает 2 моль гелия, если в изобарном процессе при давлении 200 кПа его объём увеличивается на 5 л

Какое количество теплоты получает 2 моль гелия, если в изобарном процессе при давлении 200 кПа его объём увеличивается на 5 л? Ответ выразите в (кДж).


Дано:

$υ=2$моль

$p=2·10^5$Па

$p=const$

$V_1=V$

$V_2=V+5·10^{-3}м^3$

$R=8.31{Дж}/{моль·К}$

$i=3$

$Q-?$

Решение:

Запишем I начало термодинамики для изобарного процесса: $Q=A+∆U$(1), где $A=p·∆V$(2); $∆U={i}/{2}υR∆T$(3) — изменение внутренней энергии.

Запишем уравнение Менделеева-Клайперона: $p·∆V=υR∆T$(4), где $∆V=5·10^{-3}$, тогда $∆U={i}/{2}p·∆V$(5).

Подставим (2) и (5) в (1) с учетом (4) и найдем количество теплоты: $Q=A+∆U=p·∆V+{i}/{2}p·∆V=p·∆V(1+{i}/{2})$(6).

Подставим числовые значения в (6): $Q=2·10^5·5·10^{-3}(1+{3}/{2})=1000·2.5=2.5$кДж

Ответ: 2.5