Газообразному аргону массой 80 г сообщают количество теплоты, равное 7 кдж, при этом газ совершает работу, равную 3 кдж. На сколько повышается при этом температура аргона? ответ в кельвинах.

v=m/M
i=3
M=40 кг/моль
R=8.31 дж/(моль*K)

Для решения данной задачи используем первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме полученной системой теплоты и работы, совершенной системой над окружающей средой:

ΔU = Q - W

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - полученная системой теплота, и W - совершенная системой работа.

Дано, что Q = 7 кДж и W = 3 кДж.

Также, мы можем использовать формулу для работы газа:

W = pV

где W - совершенная газом работа, p - давление газа, и V - объем газа.

Мы знаем, что совершенная работа равна 3 кДж, поэтому можем записать:

3 кДж = pV

Теперь можем записать первый закон термодинамики в виде:

ΔU = 7 кДж - 3 кДж

ΔU = 4 кДж

Однако, для решения задачи нам необходимо знать, как внутренняя энергия системы связана с изменением температуры газа.

ΔU = nCΔT

где n - количество вещества газа, C - молярная удельная теплоемкость газа, и ΔT - изменение температуры газа.

Нам дана масса газа, поэтому необходимо найти количество вещества газа. Для этого используем молярную массу аргона, которая равна 40 г/моль:

n (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль)
n = 80 г / 40 г/моль
n = 2 моль

Теперь можем выразить ΔT:

ΔU = nCΔT
4 кДж = 2 моль * C * ΔT

Теперь нам необходимо знать молярную удельную теплоемкость аргона, чтобы решить задачу. Допустим, она составляет 12 Дж/моль·К. Тогда можем записать:

4 кДж = 2 моль * 12 Дж/моль·К * ΔT
4 кДж = 24 Дж/моль·К * ΔT

Теперь проведем необходимые преобразования, чтобы выразить ΔT:

4 кДж = 24 Дж/моль·К * ΔT
4 кДж = 24 Дж/моль·К * ΔT / 1000
4 = 24/1000 * ΔT
4 = 0.024 * ΔT
ΔT = 4 / 0.024
ΔT ≈ 166.67 К

Ответ: Температура аргона повышается при этом примерно на 166.67 К (кельвин).