Это что за газ?
4/10Для нагревания 100 г некоторого газа на \(4^\circ\)C в процессе с прямой пропорциональностью давления объёму требуется на 831 Дж больше, чем для такого же нагревания при постоянном объёме. Что это за газ?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИзменение внутренней энергии газа в обоих процессах одинаково, значит, разность теплот равна работе газа в первом процессе. Работа равна площади под графиком в координатах \(PV\).
ОтветВодород (\(\mu = 2\) г/моль).
РешениеИзменения внутренней энергии газа в двух процессах одинаковы, следовательно, заданная в условии разность теплот равна работе газа в первом процессе. Эта работа равна площади под графиком процесса в координатах \(PV\) (рис. 11), которую проще всего найти как разность площадей двух треугольников: \[A = \frac12 P_2V_2 - \frac12 P_1V_1 = \frac12(\nu RT_2 - \nu RT_1) = \frac12\frac{m}{\mu}R\,\Delta T.\] Отсюда находим молярную массу газа: \[\mu = m\frac{R\,\Delta T}{2A} = 100~\text{г}\cdot\frac{8{,}31\cdot 4}{2\cdot 831} = 2~\text{г}.\] Искомый газ — водород.

Похожие задачи
- Отношение теплоёмкостей газа ИОШ 2013/14, 9-11 кл.
- Теплоёмкость процесса с работой над гелием «Шаг в будущее» 2018/19, 10 кл.
- Теплота в процессе V ∝ T^α Росатом 2019/20, 11 кл.
- Подвод теплоты при заданном отношении работы к ΔU Физтех 2024/25, 10 кл.
- Диссоциация двухатомного газа МОШ 2015/16, 11 кл.
- Теплоёмкость процесса с азотом МОШ 2019/20, 11 кл.