Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
1 год назад
от

Нужно срочно решить все задачи по физике! Буду благодарен! Очень!

Помогите пожалуйста с физикой! Решите все 5 задач! буду благодарен вам!
1. Газу изотермически передали 220 Дж теплоты. Найти изменение внутренней энергии газа.
2. К кислороду массой 82 г и температурой 49 градусов Цельсия добавили 27 г гелия, температурой 23 градуса Цельсия. Найти температуру смеси (в Кельвинах) и ее удельную теплоемкость.
3. Азот массой 17 г занимает объем 11 л и имеет температуру 67 градусов Цельсия. Найти давление газа. 4. 3,2 моля газа, имеющего объем 7 л и температуру 37 градусов Цельсия изохорно
нагрели, после чего его температура возросла на 34%. Найти изменение давления. 5. Идеальный, пятиатомный газ в количестве 3,6 моль имеет температуру 89 градусов Цельсия и давление 77 КПа. Газу сообщили изобарно 14 КДж тепла, при этом его объем увеличился на 9%. Найти изменение внутренней энергии газа

Только авторизированные пользователи могут оставлять свои ответы
Дата
Популярность
Аватар пользователя

1. Газу изотермически передали 220 Дж теплоты. Найти изменение внутренней энергии газа.

Изменение внутренней энергии газа можно вычислить по формуле:
ΔU = Q - W,

где:
ΔU - изменение внутренней энергии газа,
Q - теплота, переданная газу,
W - работа, совершенная над газом.

В данном случае газу было передано 220 Дж теплоты, поэтому Q = 220 Дж.

Так как газу передали теплоту изотермически, то его температура не меняется, и работа, совершенная над газом, равна нулю (W = 0).

Подставляем известные значения в формулу:
ΔU = 220 Дж - 0 = 220 Дж.

Таким образом, изменение внутренней энергии газа составляет 220 Дж.

____

2. К кислороду массой 82 г и температурой 49 градусов Цельсия добавили 27 г гелия, температурой 23 градуса Цельсия. Найти температуру смеси (в Кельвинах) и ее удельную теплоемкость.

Чтобы найти температуру смеси, можно воспользоваться законом сохранения энергии. Тепло, полученное гелием, равно теплу, потерянному кислородом.

Тепло, полученное гелием, можно рассчитать по формуле:

Q = mcΔT

Где:
Q = тепло, полученное гелием
m = масса гелия = 27 г
c = удельная теплоемкость гелия (считается постоянной) = ?
ΔT = изменение температуры гелия = (23 - 49) = -26 градусов Цельсия.

Тепло, теряемое кислородом, можно рассчитать по той же формуле:

Q = mcΔT

Где:
Q = тепло, теряемое кислородом
m = масса кислорода = 82 г
c = удельная теплоемкость кислорода (считается постоянной) = ?
ΔT = изменение температуры кислорода = (49 - T) градусов Цельсия.

Поскольку тепло, полученное гелием, равно теплу, потерянному кислородом, мы можем составить уравнение:

mcΔT = mcΔT

27с(-26) = 82с(49 - Т)

Упрощая уравнение:

-702с = 4018с - 82сТ

Перестановка уравнения:

82сТ = 4720с

Разделив обе части на 82c:

Т = 4720/82

Т ≈ 57,56 градусов Цельсия.

Чтобы перевести эту температуру в Кельвины, прибавляем 273,15:

Т ≈ 57,56 + 273,15

Т ≈ 330,71 Кельвина

Следовательно, температура смеси составляет примерно 330,71 Кельвина.

Чтобы найти удельную теплоемкость смеси, нам необходимо знать массу смеси и изменение температуры.

Масса смеси представляет собой сумму масс кислорода и гелия:

Масса смеси = масса кислорода + масса гелия.
Масса смеси = 82 г + 27 г
Масса смеси = 109 г.

Изменение температуры смеси – это разница между конечной температурой и начальной температурой:

ΔT = конечная температура - начальная температура
ΔТ = 23 - 49
ΔT = -26 градусов Цельсия

Теперь мы можем рассчитать удельную теплоемкость смеси по формуле:

с = Q/(mΔT)

Где:
c = удельная теплоемкость смеси
Q = тепло, полученное или потерянное смесью (в данном случае это тепло, потерянное кислородом)
m = масса смеси
ΔT = изменение температуры смеси

Подставляем значения:

с = (-702) / (109 * -26)

Упрощая уравнение:

с ≈ 0,247 Дж/г°С

Следовательно, удельная теплоемкость смеси составляет примерно 0,247 Дж/г°С.

3. Азот массой 17 г занимает объем 11 л и имеет температуру 67 градусов Цельсия. Найти давление газа.

Чтобы найти давление газа, мы можем использовать уравнение закона идеального газа:

ПВ = нРТ

Где:
Р = давление
В = объем
n = количество молей
R = постоянная идеального газа
Т = температура

Во-первых, нам нужно перевести температуру из Цельсия в Кельвин:
Т(К) = Т(°С) + 273,15
Т(К) = 67 + 273,15
Т(К) = 340,15 К

Далее нам необходимо вычислить количество молей азота:
n = масса / молярная масса
n = 17 г/28,0134 г/моль (молярная масса азота)
n ≈ 0,606 моль

Теперь мы можем подставить значения в уравнение закона идеального газа:
ПВ = нРТ
P * 11 L = 0,606 моль * 0,0821 л·атм/(моль · К) * 340,15 К

Упрощая уравнение:
P * 11 л = 16,999 атм·л
P = 16,999 атм·л / 11 л
P ≈ 1,545 атм.

Следовательно, давление газа азота составляет примерно 1,545 атм.