№632 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Для изобарного нагревания газа, количество вещества которого составляет $$800\ \text{моль}$$, на $$500\ \text{К}$$ ему сообщили количество теплоты $$9{,}4\ \text{МДж}$$. Определить работу газа и приращение его внутренней энергии.

Дано

$$n=800\ \text{моль}$$
$$\Delta T=500\ \text{К}$$
$$Q=9{,}4\cdot10^6\ \text{Дж}$$

Найти: $$A,\ \Delta U$$.

Ход решения

Для изобарного нагревания идеального газа работа равна

$$A=nR\Delta T$$

где $$R=8{,}31\ \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}$$.

Подставим значения:

$$A=800\cdot 8{,}31\cdot 500=3{,}324\cdot10^6\ \text{Дж}\approx 3{,}3\cdot10^6\ \text{Дж}=3{,}3\ \text{МДж}$$

По первому закону термодинамики:

$$Q=\Delta U + A$$

Тогда

$$\Delta U=Q-A$$

$$\Delta U=9{,}4\cdot10^6-3{,}3\cdot10^6=6{,}1\cdot10^6\ \text{Дж}=6{,}1\ \text{МДж}$$

Ответ

$$A=3{,}3\ \text{МДж},\qquad \Delta U=6{,}1\ \text{МДж}.$$