Тема . №23 МКТ и Термодинамика. Электродинамика (Расчетная задача)

.02 Термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №23 мкт и термодинамика. электродинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#121413

С идеальным одноатомным газом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты Q1  , в результате чего его температура повысилась на ΔT = 1 К  . Во втором опыте, предоставив газу возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты Q2  , которое на 208 Дж больше, чем     Q1  . В результате температура газа повысилась, как и в первом случае, на ΔT  . Какова, по данным этих двух опытов, молярная масса газа, если его масса m = 1 кг  ?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Первый процесс является изохорным, поэтому работа газа равняется нулю. Тогда по первому началу термодинамики, вся теплота идет на изменение внутренней энергии:

           3
Q1 = ΔU1 = 2νR ΔT

где ν  - количество вещества, R  - газовая постоянная
Второй процесс является изобарным.

Q  = ΔU  + A = 3νR ΔT + pΔV
  2     2   2  2

В силу закона Менделеева-Клапейрона:

                     3               5
pΔV  =νR ΔT  →   Q2 = 2νR ΔT + νRΔT = 2νR ΔT

Количество вещества    m
ν =-μ  , где μ  - молярная масса
Выразим разницу теплот:

Q2− Q1 = 5νRΔT − 3νR ΔT = m-RΔT
         2       2        μ

Откуда молярная масса равна:

μ = mR-ΔT--= 1-⋅8,31⋅1 ≈ 40 г/моль
    Q2− Q1      208
Ответ:

    mR-ΔT--
μ = Q2− Q1 ≈ 40 г/моль

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!