Условие:
Определите изменение внутренней энергии ΔUμ одного моля идеального двухатомного газа при изобарном изменении его объема от V1=10 л до V2=15 л, если давление газа p=4 атм
Решение:
- Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры. Для одного моля газа изменение внутренней энергии определяется выражением:
ΔU = n · C_v · ΔT,
где n – число молей (n = 1), C_v – молярная теплоёмкость при постоянном объёме, ΔT = T₂ – T₁.
- Для двухатомного идеального газа (без учета колебательных колебаний при комнатной температуре) стандартное значение молярной теплоёмкости при постоянном объёме равно:
C_v = (5/2) · R,
где R = 8,314 Дж/(моль·K).
- Так как процесс происходит изобарно (при постоянном давлении), то можно использовать уравнение состояния идеального газа pV = nRT для нахождения температур в начальном и конечном состояниях. Однако удобно найти разность температур ΔT, выразив температуру через объём:
T = (pV)/(nR).
При n = 1 получаем:
T₁ = (pV₁)/R, T₂ = (pV₂)/R,
ΔT = T₂ – T₁ = p(V₂ – V₁)/R.
- Подставляя ΔT в выражение для ΔU, имеем:
ΔU = n · C_...
Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит
Попробуй решить по шагам
Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение
Что нужно знать по теме:
Что нужно знать по теме
Алгоритм решения
Топ 3 ошибок
Что спросит препод
Похожие задачи