Какое количество теплоты Q было передано идеальному одноатомному газу, если его количество вещества составляет v = 1,0 моль, а температура в состоянии А равна 16 °C при переходе из состояния А в состояние В?

Физика 9 класс Термодинамика идеального газа Количество теплоты Идеальный газ одноатомный газ количество вещества моль температура состояние А состояние В физика 9 класс Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты Q, переданного идеальному одноатомному газу, нам нужно использовать формулу, которая связывает количество теплоты, изменение температуры и количество вещества. В данном случае мы будем использовать уравнение:

Q = n * C * ΔT

Где:

• Q — количество теплоты, переданное газу;
• n — количество вещества газа (в молях);
• C — удельная теплоемкость газа;
• ΔT — изменение температуры.

Теперь давайте определим необходимые параметры:

1. Количество вещества (n): У нас уже есть это значение — 1,0 моль.
2. Удельная теплоемкость (C): Для идеального одноатомного газа удельная теплоемкость при постоянном объеме составляет примерно 3/2 R, где R — универсальная газовая постоянная (приблизительно 8,31 Дж/(моль·К)). Таким образом, C = 3/2 * 8,31 ≈ 12,47 Дж/(моль·К).
3. Температура: Начальная температура в состоянии А равна 16 °C. Чтобы использовать ее в расчетах, преобразуем её в Кельвины: T_A = 16 + 273,15 = 289,15 K.
4. Изменение температуры (ΔT): Нам нужно знать конечную температуру в состоянии В, чтобы рассчитать ΔT. Предположим, что конечная температура T_B известна или дана. ΔT = T_B - T_A.

Теперь, подставив все известные значения в формулу, мы можем найти количество теплоты Q:

Q = n * C * ΔT

Предположим, что T_B = 50 °C (это только пример, так как конечная температура не была указана). Тогда:

• Переведем 50 °C в Кельвины: T_B = 50 + 273,15 = 323,15 K.
• Теперь найдем ΔT: ΔT = 323,15 - 289,15 = 34 K.

Теперь подставим все значения в формулу:

Q = 1,0 моль * 12,47 Дж/(моль·К) * 34 K

Вычислим Q:

Q ≈ 1,0 * 12,47 * 34 ≈ 424,98 Дж.

Таким образом, количество теплоты Q, переданное газу, составляет примерно 425 Дж. Не забудьте, что конечная температура T_B должна быть известна для точного расчета.