1. Физика
  2. Смесь 4 г водорода и 24

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?

yakubovmalik yakubovmalik    1   20.06.2019 00:30    1

Ответы
Asya0199 Asya0199  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
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
Наташа1111111124 Наташа1111111124  14.05.2020 09:56
Частота светового излучения 4*10^15 Гц. Определи энергию фотона этого излучения. (h= 6,6*10-34 Джс)...
1Anabel1 1Anabel1  14.05.2020 09:56
Биология! Из чего состоит любой гриб?​...
egopka666 egopka666  14.05.2020 09:56
Как будут взаимодействовать проводники с током, если: а)ток протекает в одном направлении, то проводники будут б)ток протекает в разных направлениях, то проводники будут 2. От...
LeylaL11 LeylaL11  14.05.2020 09:56
ответи физика соч 8 класс 4 четверт...
semakina97 semakina97  14.05.2020 09:56
Тіло масою 10 г перебуває на висоті 10 м.Визначте його понтеціальну енергію...
zzzzzaaaaatttttiiii zzzzzaaaaatttttiiii  14.05.2020 09:55
Когда напряжение в катушке электронагревателя из алюминия 50 см составляет 220 В, ток равен 3 А. Какова площадь поперечного сечения провода?​...
SherlockAlya SherlockAlya  14.05.2020 09:55
Два одинаковых точечных заряда в воздухе на некотором расстояние друг от друга взаимодействуют с силой 70 H. Если их поместить в стекло и увеличить расстояние между ними на 20...
Maykaktys Maykaktys  14.05.2020 09:55
ответить на во Чему равна частота вращения электрона вокруг ядра? 2.Какие внешние условия в явлении фотоэффекта необходимо создать электрону для его вылета из вещества?...
NastyaAnaNastya NastyaAnaNastya  14.05.2020 09:55
1.Жарық призмадан өткенде не себептен спектрлерге жік­те­леді.Бұл спектрлердің түрі қандай? 2.Үшқырлы призма қалыпсыз дисперсиясы бар шыныдан жа­салған. Призма қандай сәулелерді...
dariamaniakova dariamaniakova  07.04.2020 20:47
Сколько спирта потребуется,чтобы расплавить 300 г. льда, взятого при температуре -15 С? Удельную теплоту сгорания спирта принять равной 27 МДж, а удельную теплоту плавления льда...

Популярные вопросы