Какое количество теплоты отдал 1 моль инертного газа, если его сжали, совершив работу 600 Дж, и в результате сжатия температура повысилась на 40° С? Ответ округлите до целых.

Физика 9 класс Термодинамика Количество теплоты моль инертного газа работа 600 Дж сжатие газа повышение температуры 40° С Новый

Чтобы найти количество теплоты, которое отдал 1 моль инертного газа, нужно использовать закон сохранения энергии. В данном случае мы можем использовать следующее уравнение:

Q = W + ΔU

где:

• Q - количество теплоты, отданное газом;
• W - работа, совершенная над газом (в данном случае 600 Дж);
• ΔU - изменение внутренней энергии газа.

Для идеального газа изменение внутренней энергии можно выразить через изменение температуры:

ΔU = n * Cv * ΔT

где:

• n - количество молей газа (в нашем случае 1 моль);
• Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме (для инертных газов, например, аргона, она составляет примерно 3/2 * R, где R - универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·К));
• ΔT - изменение температуры (в нашем случае 40° C).

Теперь подставим значения в формулу для изменения внутренней энергии:

ΔU = 1 * (3/2 * 8.31) * 40

Сначала найдем Cv:

Cv = 3/2 * 8.31 ≈ 12.465 Дж/(моль·К)

Теперь подставим Cv в уравнение для ΔU:

ΔU = 1 * 12.465 * 40 ≈ 498.6 Дж

Теперь мы можем найти количество теплоты Q:

Q = W + ΔU

Q = 600 + 498.6 ≈ 1098.6 Дж

Округляя до целых, получаем:

Q ≈ 1099 Дж

Таким образом, количество теплоты, отданное 1 моль инертного газа, составляет примерно 1099 Дж.