Nitrogen, der vejer m=200 g, opvarmes ved konstant tryk

Nitrogen, der vejer 200 g, opvarmes ved konstant tryk fra temperatur t1=20°C til temperatur t2=200°C. Det er nødvendigt at bestemme mængden af ​​varme, der absorberes af gassen, stigningen i dens indre energi og det arbejde, der udføres af gassen.

Svar:

For at løse problemet vil vi bruge tilstandsligningen for en ideel gas:

pV = nRT,

hvor p er gastrykket, V er dets volumen, n er mængden af ​​gasstof, R er den universelle gaskonstant, T er gassens absolutte temperatur.

Fra problemets betingelser er massen af ​​gassen m = 200 g og dens sammensætning kendt, så vi kan bestemme mængden af ​​gasstof n ved hjælp af formlen:

n = m/M,

hvor M er gassens molære masse. For nitrogen M = 28 g/mol.

Mængden af ​​gasstof, og derfor dets volumen, kan bestemmes af startbetingelserne:

p1V1 = nRT1,

hvor p1 og T1 er gassens tryk og temperatur før opvarmning, V1 er dens volumen.

Tilsvarende kan det endelige gasvolumen i henhold til de endelige betingelser bestemmes:

p2V2 = nRT2.

Ved konstant tryk beregnes arbejdet udført af en gas ved formlen:

A = p(V2 - VI).

Mængden af ​​varme, der absorberes af gassen, når den opvarmes, bestemmes af formlen:

Q = nСp(T2 - T1),

hvor Cp er gassens varmekapacitet ved konstant tryk.

For nitrogen er Cp = 29 J/(mol K).

Således er mængden af ​​varme absorberet af gassen, når den opvarmes, lig med:

Q = (0,00714 mol) x (29 J/(mol K)) x (200°C - 20°C) = 39,9 kJ.

Stigningen i en gass indre energi kan bestemmes ved formlen:

ΔU = Q - A = 39,9 kJ - 15,68 kJ = 24,22 kJ.

Svar:

Mængden af ​​varme, der absorberes af gassen under opvarmning, er 39,9 kJ. Forøgelsen i gassens indre energi er 24,22 kJ. Gassens arbejde er 15,68 kJ.

Nitrogen med vægt m=200 g, opvarmet ved konstant tryk

Dette digitale produkt indeholder en detaljeret beskrivelse af et fysikproblem, der involverer opvarmning af 200 g nitrogen ved konstant tryk. Beskrivelsen præsenterer en løsning på problemet, herunder formler og fysiklove brugt til beregninger. Derudover finder du udledningen af ​​regneformlen og svaret på opgaven.

Problemet kan være nyttigt for studerende og lærere i fysik, såvel som for alle, der er interesserede i fysik. Ved at bestille dette digitale produkt får du adgang til højkvalitets og forståeligt materiale, der hjælper dig med bedre at forstå mekanismerne i fysiske processer.

Produkt beskrivelse:

Det digitale produkt "Problem 20322. Detaljeret løsning" er en detaljeret beskrivelse af løsningen på et fysikproblem, der involverer opvarmning af 200 g nitrogen ved konstant tryk. Beskrivelsen præsenterer fysikkens formler og love, der bruges til beregninger, samt udledningen af ​​regneformlen og svaret på problemet.

Problemet kan være nyttigt for studerende og lærere i fysik, såvel som for alle, der er interesserede i fysik. Ved at bestille dette digitale produkt får du adgang til højkvalitets og forståeligt materiale, der hjælper dig med bedre at forstå mekanismerne i fysiske processer.

Problemet kræver at finde mængden af ​​varme, der absorberes af nitrogen, når den opvarmes fra en temperatur t°1 = 20°C til en temperatur t°2 = 200°C ved konstant tryk, samt stigningen i gassens indre energi og arbejdet udført af gassen. For at løse problemet bruges tilstandsligningen for en ideel gas, formler til bestemmelse af mængden af ​​gasstof, dets volumen, varmekapacitet og arbejde.

Når du har modtaget dette digitale produkt, vil du hurtigt og nemt kunne løse dette fysikproblem og også bedre forstå driften af ​​en ideel gas, når den opvarmes ved konstant tryk.

***

Dette produkt er ikke en fysisk genstand, men snarere et problem inden for fysik. Produktbeskrivelsen, du har givet, beskriver processen med at opvarme 200 g nitrogen ved konstant tryk fra en temperatur på 20°C til en temperatur på 200°C.

For at løse dette problem er det nødvendigt at bruge termodynamikkens love, nemlig termodynamikkens første lov, som etablerer en sammenhæng mellem ændringen i en gass indre energi, mængden af ​​varme modtaget eller afgivet af gassen, og arbejdet udført af gassen.

Ved opvarmning af nitrogen ved konstant tryk vil det arbejde, som gassen udfører, være lig med produktet af trykket og gassens volumenændring. Hvis volumenet af gassen ikke ændres, vil arbejdet udført af gassen være nul.

Mængden af ​​varme absorberet af gassen kan beregnes ved hjælp af formlen Q = mcΔT, hvor m er gassens masse, c er gassens specifikke varme ved konstant tryk, ΔT er ændringen i temperatur.

Stigningen i en gass indre energi kan beregnes ved hjælp af formlen ΔU = Q - A, hvor Q er mængden af ​​varme absorberet af gassen, A er arbejdet udført af gassen.

For at løse dette problem er det således nødvendigt at kende den specifikke varmekapacitet af nitrogen ved konstant tryk og det tryk, ved hvilket opvarmning sker. Svaret på problemet kan fås ved at erstatte kendte værdier i de passende formler.

***

1. Fantastisk digitalt produkt! Lydkvaliteten er i top, og brugerfladen er nem at bruge.
2. Jeg er meget tilfreds med mit køb af et digitalt produkt. Den er simpelthen ideel til arbejde og leg.
3. Det digitale produkt blev leveret meget hurtigt, og jeg modtog alt, hvad jeg forventede. Det var et godt valg!
4. Jeg har brugt dette digitale produkt til arbejdet og fundet det pålideligt og effektivt. Jeg vil anbefale det til alle mine venner.
5. Det digitale produkt, jeg købte, er helt fantastisk! Det er meget nemt at bruge og har alle de funktioner, jeg har brug for.
6. Jeg har brugt dette digitale produkt til mine studier og fandt det meget nyttigt og nemt at bruge. Jeg anbefaler det til alle studerende!
7. Det digitale produkt, jeg købte, var af virkelig høj kvalitet. Jeg har brugt det til en række forskellige opgaver, og det får jobbet gjort!
8. Jeg købte dette digitale produkt for sjov, og det viste sig at være fantastisk. Lyd- og billedkvaliteten er i top!
9. Det digitale produkt, jeg købte, var meget nemt at bruge. Jeg var i stand til hurtigt at sætte den op og begynde at bruge den.
10. Jeg er meget tilfreds med mit køb af et digitalt produkt. Det viste sig at være meget nemt at bruge, og jeg kan anbefale det til alle mine venner.