МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

 

 

Задача №5.91

 

Гелий находится в закрытом сосуде объемом V = 2 л при температуре t1 = 20 °С и давлении p1 = 100 кПа. Какое количество теплоты Q надо сообщить гелию, чтобы повысить его температуру на Δt = 100 °С? Каковы будут при новой температуре средняя квадратичная скорость его молекул, давление p2, плотность ρ2 гелия и энергия теплового движения W его молекул?

 

 

Дано:

 

V = 2 л = 2·10-3 м3

Т1 =20 °С = 293 К

р1 = 100 кПа = 100·103 Па ΔT = 100 К

V = const

μ = 0,04 кг/моль

i = 3

______________________________

Q -? - ? p2 - ? ρ2 - ? U - ?

 

Решение:

 

Из уравнения Менделеева - Клапейрона            

 

выразим массу газа

 

Количество теплоты Q, сообщенное газу при изохорном процессе V = const  

 

 Средняя квадратичная скорость 

 

Из закона Шарля

находим давление после нагревания газа

 

Плотность после нагревания

энергия теплового движения W его молекул  (или внутренняя энергия)

Ответ:

 

 

 

 

 

К списку задач

Главная