Воздух массой 90 кг нагревается от 10 до 20 градусов. Каково изменение внутренней энергии воздуха, если его считать двухатомным идеальным газом?
Дано:
m=90 кг.
M=29*10^-3 кг/моль.
T1=10 град. Цельсия=10+273=283К.
T2=20 град. Цельсия=20+273=293К.
dU=?
__________
Для двухатомного идеального газа степень свободы равна 5.
Теперь смело можно подставлять это значение в формулу изменения внутренней энергии ид. Газа:
\( dU=\frac{i}{2}*v*R*dT;\\ dU=\frac{5}{2}*v*R*dT;\\ \) Где R - универсальная газовая постоянная равная 8,31 дж/(моль*К), dT=293-283=10 К. A v (кол-во вещества) равно:
\( v=\frac{m}{M};\\ \)
Посчитаем кол-во вещества:
v=90/(29*10^-3)=3103,4 моль.
Теперь считаем изменение внутренней энергии газа:
dU=(5/2)*3103,4*8,31*10=644741,3 Дж=644,7 кДж.
Ответ: dU=644,7 кДж.
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: