Для изобарного нагревания на 320с кислорода, массой 500 г, ему передали количество теплоты 7,2 мдж. определите работу газа и изменение его внутренней энергии.

m=0.5 кг   ΔT=320 K   M=0.032 кг/моль    Q=7.2*10^6 Дж   A=?  ΔU=?

===

A=(m/M)*R*ΔT=0.5*8.31*320/0.032=41550 Дж

ΔU=Q-A=7200000-41550=7158450 Дж

Q = 7,2·10⁶ Дж - переданная теплота

ΔТ = 320° - изменение температуры

m = 0,5 кг - масса кислорода

M = 32 · 10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода

R = 8,31 Дж/(моль ·К) -  универсальная газовая постоянная

работа газа А - ?   изменение внутренней энергии ΔU - ?

Для изобарного процесса А = р·ΔV

Из уравнения Клапейрона-Менделеева: р·ΔV = m·R·ΔT/M,

то есть работа газа А = m·R·ΔT/M = 0,5 · 8,31 · 320/(32·10⁻³) = 41550 (Дж)

Согласно 1-му закону термодинамики изменение внутренней энергии ΔU = Q - A = 7 200 000 - 41 550 = 7 158 450 (Дж) ≈ 7,16 МДж

ответ: А ≈ 0,04 МДж;   ΔU = 7,16 МДж.