1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Рассчитай модуль изменения внутренней энергии находящей...
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: \[ |\Delta U| \approx 11406.0 \, \text{Дж} \]

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет