Смесь 4 г водорода и 24 г гелия нагревают при неизменном

Смесь 4 г водорода и 24 г гелия нагревают при неизменном давлении. На сколько возрастет внутренняя энергия газа при подведении к нему 22 Дж тепла?

Задать свой вопрос
1 ответ
Дано:
m=4 г=0.004 кг (Н)
m=24 г=0,024 кг (Не)
p=const
Q=22 Дж
Найти: U
Решение:
По справочнику:
молярная масса водорода M=0.002 кг/моль
молярная масса гелия M=0.004 кг/моль
число ступеней свободы для водорода i=5, для гелия i=3
Вычислим количество вещества (будем решать по деяньям, а то очень массивные выражения получаются)
\nu= \fracmM  \\ amp;10;\nu_1= \fracm_1M_1 = \frac0.0040.002 =2 \\ amp;10;\nu_2= \fracm_2M_2 = \frac0.0240.004 =6
Формула внутренней энергии
U= \fraci2 \nu RT
Тогда
\Delta U= \fraci2 \nu R\Delta T \\ amp;10;\Delta U_1= \frac52 *2 R\Delta T= 5 R\Delta T \\ amp;10;\Delta U_2= \frac32 *6 R\Delta T=9R\Delta T \\ amp;10; \frac\Delta U_2\Delta U_1 = \frac9R\Delta T 5 R\Delta T =1.8 \\ amp;10;\Delta U_2=1.8\Delta U_1
Уравнение Менделеева-Клапейрона
pV=\nu RT
При постоянном давлении
p\Delta V=\nu R\Delta T \\ amp;10;A'=\nu R\Delta T
Сравнив с вышенаписанным уравнением для изменения внутренней энергии, лицезреем, что
\nu R\Delta T= \frac2\Delta Ui  \\ amp;10;A'= \frac2\Delta Ui  \\ amp;10;A'_1= \frac2\Delta U_15 =0.4\Delta U_1  \\ amp;10;A'_2=\frac2\Delta U_23 =\frac2*1.8\Delta U_13 =1.2\Delta U_1
1-ый закон термодинамики
Q=\Delta U+A' \\ amp;10;Q=\Delta U_1+\Delta U_2+A'_1+A'_2 \\ amp;10;Q= \Delta U_1+1.8\Delta U_1+0.4\Delta U_1+1.2\Delta U_1 \\ amp;10;Q=4.4\Delta U_1 \\ amp;10;\Delta U_1= \frac224.4 =5 \\ amp;10;\Delta U_2=1.8*5=9amp;10;\Delta U=5+9=14
Ответ: 14 Дж
Денис Фальшев
спасибо громадное, Александр!
Валерка Андриянченков
Пожалуйста!
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт