Nitrogen som veier m=200 g varmes opp ved konstant trykk

Nitrogen som veier 200 g varmes opp ved konstant trykk fra temperatur t1=20°C til temperatur t2=200°C. Det er nødvendig å bestemme mengden varme som absorberes av gassen, økningen i dens indre energi og arbeidet som utføres av gassen.

Svar:

For å løse problemet vil vi bruke tilstandsligningen til en ideell gass:

pV = nRT,

hvor p er gasstrykket, V er volumet, n er mengden gassstoff, R er den universelle gasskonstanten, T er den absolutte temperaturen til gassen.

Fra forholdene til problemet er massen til gassen m = 200 g og dens sammensetning kjent, så vi kan bestemme mengden gassstoff n ved å bruke formelen:

n = m/M,

hvor M er den molare massen til gassen. For nitrogen M = 28 g/mol.

Mengden av gassstoff, og derfor volumet, kan bestemmes av startforholdene:

p1V1 = nRT1,

hvor p1 og T1 er trykket og temperaturen til gassen før oppvarming, V1 er volumet.

På samme måte, i henhold til de endelige betingelsene, kan det endelige volumet av gass bestemmes:

p2V2 = nRT2.

Ved konstant trykk beregnes arbeidet utført av en gass ved hjelp av formelen:

A = p(V2 - V1).

Mengden varme som absorberes av gassen når den varmes opp, bestemmes av formelen:

Q = nСp(T2 - T1),

hvor Cp er varmekapasiteten til gass ved konstant trykk.

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

Dermed er mengden varme som absorberes av gassen når den varmes opp lik:

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

Økningen i indre energi til en gass kan bestemmes av formelen:

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

Svar:

Mengden varme som absorberes av gassen under oppvarming er 39,9 kJ. Økningen i gassens indre energi er 24,22 kJ. Arbeidet som utføres av gassen er 15,68 kJ.

Nitrogen med vekt m=200 g, oppvarmet ved konstant trykk

Dette digitale produktet inneholder en detaljert beskrivelse av et fysikkproblem som involverer oppvarming av 200 g nitrogen ved konstant trykk. Beskrivelsen presenterer en løsning på problemet, inkludert formler og fysikklover brukt til beregninger. I tillegg finner du utledningen av regneformelen og svaret på oppgaven.

Problemstillingen kan være nyttig for studenter og lærere i fysikk, så vel som for alle som er interessert i fysikk. Ved å bestille dette digitale produktet vil du få tilgang til høykvalitets og forståelig materiale som vil hjelpe deg å bedre forstå mekanismene til fysiske prosesser.

Produktbeskrivelse:

Det digitale produktet "Problem 20322. Detaljløsning" er en detaljert beskrivelse av løsningen på et fysikkproblem som involverer oppvarming av 200 g nitrogen ved konstant trykk. Beskrivelsen presenterer fysikkens formler og lover som brukes til beregninger, samt utledningen av beregningsformelen og svaret på oppgaven.

Problemstillingen kan være nyttig for studenter og lærere i fysikk, så vel som for alle som er interessert i fysikk. Ved å bestille dette digitale produktet vil du få tilgang til høykvalitets og forståelig materiale som vil hjelpe deg å bedre forstå mekanismene til fysiske prosesser.

Problemet krever å finne mengden varme som absorberes av nitrogen når den varmes opp fra en temperatur t°1 = 20°C til en temperatur t°2 = 200°C ved konstant trykk, samt økningen i gassens indre energi og arbeidet utført av gassen. For å løse problemet brukes tilstandsligningen til en ideell gass, formler for å bestemme mengden gassstoff, volum, varmekapasitet og arbeid.

Når du mottar dette digitale produktet, vil du raskt og enkelt kunne løse dette fysikkproblemet og også bedre forstå driften av en ideell gass når den varmes opp ved konstant trykk.

***

Dette produktet er ikke en fysisk gjenstand, men snarere et problem innen fysikk. Produktbeskrivelsen du oppga beskriver prosessen med å varme opp 200 g nitrogen ved konstant trykk fra en temperatur på 20°C til en temperatur på 200°C.

For å løse dette problemet er det nødvendig å bruke termodynamikkens lover, nemlig termodynamikkens første lov, som etablerer en sammenheng mellom endringen i den indre energien til en gass, mengden varme som mottas eller avgis av gassen, og arbeidet som gjøres av gassen.

Ved oppvarming av nitrogen ved konstant trykk vil arbeidet som gjøres av gassen være lik produktet av trykket og gassens volumendringer. Hvis volumet av gassen ikke endres, vil arbeidet som gjøres av gassen være null.

Mengden varme absorbert av gassen kan beregnes ved å bruke formelen Q = mcΔT, der m er massen til gassen, c er gassens spesifikke varme ved konstant trykk, ΔT er endringen i temperatur.

Økningen i indre energi til en gass kan beregnes ved hjelp av formelen ΔU = Q - A, hvor Q er mengden varme absorbert av gassen, A er arbeidet som gjøres av gassen.

For å løse dette problemet er det derfor nødvendig å kjenne den spesifikke varmekapasiteten til nitrogen ved konstant trykk og trykket som oppvarming skjer ved. Svaret på problemet kan fås ved å erstatte kjente verdier i de riktige formlene.

***

1. Flott digitalt produkt! Lydkvaliteten er på topp og grensesnittet er enkelt å bruke.
2. Jeg er veldig fornøyd med mitt kjøp av et digitalt produkt. Den er rett og slett ideell for arbeid og lek.
3. Det digitale produktet ble levert veldig raskt og jeg fikk alt jeg forventet. Det var et godt valg!
4. Jeg har brukt dette digitale produktet i jobbsammenheng og synes det er pålitelig og effektivt. Jeg vil anbefale det til alle vennene mine.
5. Det digitale produktet jeg kjøpte er helt fantastisk! Den er veldig enkel å bruke og har alle funksjonene jeg trenger.
6. Jeg har brukt dette digitale produktet til studiene mine og syntes det var veldig nyttig og enkelt å bruke. Jeg anbefaler det til alle studenter!
7. Det digitale produktet jeg kjøpte var virkelig høy kvalitet. Jeg har brukt den til en rekke oppgaver og den får jobben gjort!
8. Jeg kjøpte dette digitale produktet for moro skyld, og det viste seg å være fantastisk. Lyd- og bildekvaliteten er på topp!
9. Det digitale produktet jeg kjøpte var veldig enkelt å bruke. Jeg var i stand til å sette den opp raskt og begynne å bruke den.
10. Jeg er veldig fornøyd med mitt kjøp av et digitalt produkt. Det viste seg å være veldig enkelt å bruke, og jeg kan anbefale det til alle vennene mine.