ID: 00014634
При постоянном давлении газообразный гелий нагрели на 20 К. Какое количество теплоты получил гелий в этом процессе, если масса гелия равна 40 г?
Ответ дайте в джоулях (Дж).
Источник: Сборник Гиголо
Здесь, в отличие от прошлых задач, известна масса, поэтому считаем тепло «в лоб». Гелий одноатомный, его молярная масса M=4 г/моль. При постоянном давлении тепло идёт и на нагрев, и на работу, поэтому формула Q=\dfrac{5}{2}\nu R\Delta T.
\nu=\dfrac{m}{M}=\dfrac{40\text{ г}}{4\text{ г/моль}}=10 моль.
Q=\dfrac{5}{2}\nu R\Delta T=\dfrac{5}{2}\cdot 10\cdot 8{,}31\cdot 20=4155 Дж. (Коэффициент 5/2 — потому что при изобаре часть тепла уходит на работу расширения, а не только на нагрев.)
Ответ: 4155 Дж