ID: 00014637
Газообразный гелий, масса которого равна 16 г, совершает работу, равную 1,2 кДж, и поглощает при этом количество теплоты, равное 2 кДж. На какую величину повышается при этом температура газа?
Ответ дайте в кельвинах (К), округлите до целых.
Источник: Сборник Гиголо
Сначала по первому началу термодинамики Q=\Delta U+A находим, сколько тепла ушло именно на нагрев газа: \Delta U=Q-A. А зная \Delta U одноатомного газа, выражаем приращение температуры.
\Delta U=Q-A=2000-1200=800 Дж. (Из 2 кДж тепла 1,2 кДж газ отдал на работу расширения, а 0,8 кДж пошло на нагрев.)
Для одноатомного гелия \Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T, значит \Delta T=\dfrac{2\,\Delta U}{3\nu R}. Количество вещества: \nu=\dfrac{m}{M}=\dfrac{16}{4}=4 моль. Тогда \Delta T=\dfrac{2\cdot 800}{3\cdot 4\cdot 8{,}31}=\dfrac{1600}{99{,}72}\approx 16 К.
Ответ: 16 К