Войти Регистрация Спроси ai-bota

Смесь 4 г водорода и 24 г гелия нагревают при постоянном давлении. на сколько увеличится внутренняя энергия газа при подведении к нему 22 дж тепла?

Показать ответ

Ответ:

Subaruworld

16.07.2020 01:56

Дано:
m₁=4 г=0.004 кг (Н₂)
m₂=24 г=0,024 кг (Не)
p=const
Q=22 Дж
Найти: ΔU
Решение:
По справочнику:
молярная масса водорода M₁=0.002 кг/моль
молярная масса гелия M₂=0.004 кг/моль
число степеней свободы для водорода i=5, для гелия i=3
Вычислим количество вещества (будем решать по действиям, а то слишком громоздкие выражения получаются)
$\nu= \frac{m}{M} \\ 
\nu_1= \frac{m_1}{M_1} = \frac{0.004}{0.002} =2 \\ 
\nu_2= \frac{m_2}{M_2} = \frac{0.024}{0.004} =6$
Формула внутренней энергии
$U= \frac{i}{2} \nu RT$
Тогда
$\Delta U= \frac{i}{2} \nu R\Delta T \\ 
\Delta U_1= \frac{5}{2} *2 R\Delta T= 5 R\Delta T \\ 
\Delta U_2= \frac{3}{2} *6 R\Delta T=9R\Delta T \\ 
 \frac{\Delta U_2}{\Delta U_1} = \frac{9R\Delta T}{ 5 R\Delta T} =1.8 \\ 
\Delta U_2=1.8\Delta U_1$
Уравнение Менделеева-Клапейрона
$pV=\nu RT$
При постоянном давлении
$p\Delta V=\nu R\Delta T \\ 
A'=\nu R\Delta T$
Сравнив с вышенаписанным уравнением для изменения внутренней энергии, видим, что
$\nu R\Delta T= \frac{2\Delta U}{i} \\ 
A'= \frac{2\Delta U}{i} \\ 
A'_1= \frac{2\Delta U_1}{5} =0.4\Delta U_1 \\ 
A'_2=\frac{2\Delta U_2}{3} =\frac{2*1.8\Delta U_1}{3} =1.2\Delta U_1$
Первый закон термодинамики
$Q=\Delta U+A' \\ 
Q=\Delta U_1+\Delta U_2+A'_1+A'_2 \\ 
Q= \Delta U_1+1.8\Delta U_1+0.4\Delta U_1+1.2\Delta U_1 \\ 
Q=4.4\Delta U_1 \\ 
\Delta U_1= \frac{22}{4.4} =5 \\ 
\Delta U_2=1.8*5=9
\Delta U=5+9=14$
ответ: 14 Дж

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

pchehov77

27.10.2020 06:04

8клас, тепловой в посудині змішується три рідини, які хімічно не взаємодіють поміж собою. маси відповідно дорівнюють m1 = 1 кг, m2 = 10 кг, m3 = 5 кг, температури t1 = 6°с,...

FiZik11111032

26.01.2022 01:03

Вгонке на время, в которой побеждает тот спорцмен, который прибежит большой путь за 1 час, участвуют четыре спорцмена развивать скорости, соответственно равные 5.5 м/с, 19.8...

рол145

26.01.2022 01:03

Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 400г спирта,если удельная теплота сгорания этого топлива 27 мдж/кг? ( можно с дано и формулами)...

nataotkidach

13.08.2020 00:02

ПЕРЕВИДИТЕ НА АНГЛИССКИЙТЕКСТ:Я живу в доме. Мне очень нравится мой дом. он небольшой, я но и не маленький. Когда вы входите в дом, то вы видите маленькую кухню. на кухне мы...

ekateria1411

08.10.2021 03:54

Лабораторная работа номер 6 Изучение закона Архимеда...

DaVinci002

18.06.2021 03:06

и 3 варианты с объяснением:)...

malorodnovapoli

03.09.2020 11:42

Для заданной схемы определить общее сопротивление относительно зажимов a-b. Определить токи во всех ветвях....

radmila85

20.10.2022 06:37

Температура нафталина 750С. В каком он находится агрегатном состоянии? А олово при 1000С? Какие тепловые процессы будут происходить с ними, чтобы перевести их в жидкое состояние?...

Рофлер

05.08.2020 12:46

3. На лицевой стороне прямоугольного куска мыла написана его масса. Определите плотность мыла... С Дано...

мэри114

28.11.2022 20:39

Пароплав пливе за течією з пункту А в пункт В- 4 год, а назад 8 год. Скільки часу потрібно пароплаву, щоб пропливти АВ за течією при вимкненому двигуні...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку