Решение задачи
Рассчитай модуль изменения внутренней энергии находящейся в закрытом резервуаре смеси одноатомных газов 1 (2 г/моль) и 2 (4 г/моль), если происходит охлаждение термодинамической системы на 26 °С. Массы газов 1 и 2 равны соответственно 41 г и 62 г. (Ответ
- Физика
Условие:
Рассчитай модуль изменения внутренней энергии находящейся в закрытом резервуаре смеси одноатомных газов 1 (2 г/моль) и 2 (4 г/моль), если происходит охлаждение термодинамической системы на 26 °С.
Массы газов 1 и 2 равны соответственно 41 г и 62 г.
(Ответ округли до десятых.)
Решение:
Для расчета модуля изменения внутренней энергии смеси одноатомных газов, нам нужно использовать формулу для изменения внутренней энергии: \[ \Delta U = n \cdot C_v \cdot \Delta T \] где: - \( ...
Для газа 1 (молярная масса 2 г/моль): \[ n1}{M_1} = \frac{41 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 20.5 \, \text{моль} \] Для газа 2 (молярная масса 4 г/моль): \[ n2}{M_2} = \frac{62 \, \text{г}}{4 \, \text{г/моль}} = 15.5 \, \text{моль} \] Для одноатомных газов молярная теплоемкость при постоянном объеме \( C_v \) равна: \[ C_v = \frac{3}{2} R \] где \( R \) — универсальная газовая постоянная, \( R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \). Следовательно: \[ C_v = \frac{3}{2} \cdot 8.31 \approx 12.465 \, \text{Дж/(моль·К)} \] Дано, что охлаждение системы составляет 26 °C, следовательно: \[ \Delta T = -26 \, \text{°C} = -26 \, \text{К} \] Для газа 1: \[ \Delta U1 \cdot C_v \cdot \Delta T = 20.5 \cdot 12.465 \cdot (-26) \] \[ \Delta U_1 \approx 20.5 \cdot 12.465 \cdot (-26) \approx -6,570.5 \, \text{Дж} \] Для газа 2: \[ \Delta U2 \cdot C_v \cdot \Delta T = 15.5 \cdot 12.465 \cdot (-26) \] \[ \Delta U_2 \approx 15.5 \cdot 12.465 \cdot (-26) \approx -4,835.5 \, \text{Дж} \] Теперь суммируем изменения внутренней энергии для обоих газов: \[ \Delta U = \Delta U2 \approx -6,570.5 - 4,835.5 \approx -11,406 \, \text{Дж} \] Модуль изменения внутренней энергии: \[ |\Delta U| \approx 11,406 \, \text{Дж} \] Округляя до десятых, получаем: \[ |\Delta U| \approx 11406.0 \, \text{Дж} \]Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
S
А
Б
В
Г
И
К
М
П
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
Р
С
Т
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства
Ф
Э