Kväve som väger m=200 g värms vid konstant tryck

Kväve som väger 200 g upphettas vid konstant tryck från temperatur t1=20°C till temperatur t2=200°C. Det är nödvändigt att bestämma mängden värme som absorberas av gasen, ökningen av dess inre energi och det arbete som gasen utför.

Svar:

För att lösa problemet kommer vi att använda tillståndsekvationen för en idealgas:

pV = nRT,

där p är gastrycket, V är dess volym, n är mängden gasämne, R är den universella gaskonstanten, T är gasens absoluta temperatur.

Från förhållandena för problemet är gasens massa m = 200 g och dess sammansättning känd, så vi kan bestämma mängden gasämne n med formeln:

n = m/M,

där M är gasens molära massa. För kväve M = 28 g/mol.

Mängden gasämne, och därför dess volym, kan bestämmas av de initiala förhållandena:

p1V1 = nRT1,

där p1 och T1 är gasens tryck och temperatur före uppvärmning, V1 är dess volym.

På liknande sätt, enligt de slutliga förhållandena, kan den slutliga gasvolymen bestämmas:

p2V2 = nRT2.

Vid konstant tryck beräknas arbetet som utförs av en gas med formeln:

A = p(V2 - VI).

Mängden värme som absorberas av gasen när den värms upp bestäms av formeln:

Q = nСp(T2 - T1),

där Cp är gasens värmekapacitet vid konstant tryck.

För kväve är Cp = 29 J/(mol K).

Således är mängden värme som absorberas av gasen när den värms upp lika med:

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

Ökningen av inre energi hos en gas kan bestämmas med formeln:

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

Svar:

Mängden värme som tas upp av gasen under uppvärmningen är 39,9 kJ. Ökningen av gasens inre energi är 24,22 kJ. Gasens arbete är 15,68 kJ.

Kväve vägande m=200 g, uppvärmd vid konstant tryck

Denna digitala produkt innehåller en detaljerad beskrivning av ett fysikproblem som involverar uppvärmning av 200 g kväve vid konstant tryck. Beskrivningen presenterar en lösning på problemet, inklusive formler och fysiklagar som används för beräkningar. Dessutom hittar du härledningen av beräkningsformeln och svaret på problemet.

Problemet kan vara användbart för studenter och lärare i fysik, såväl som för alla som är intresserade av fysik. Genom att beställa denna digitala produkt får du tillgång till högkvalitativt och begripligt material som hjälper dig att bättre förstå mekanismerna för fysiska processer.

Produktbeskrivning:

Den digitala produkten "Problem 20322. Detaljlösning" är en detaljerad beskrivning av lösningen på ett fysikproblem som innebär uppvärmning av 200 g kväve vid konstant tryck. Beskrivningen presenterar fysikens formler och lagar som används för beräkningar, såväl som härledningen av beräkningsformeln och svaret på problemet.

Problemet kan vara användbart för studenter och lärare i fysik, såväl som för alla som är intresserade av fysik. Genom att beställa denna digitala produkt får du tillgång till högkvalitativt och begripligt material som hjälper dig att bättre förstå mekanismerna för fysiska processer.

Problemet kräver att man hittar mängden värme som absorberas av kväve när den värms upp från en temperatur t°1 = 20°C till en temperatur t°2 = 200°C vid konstant tryck, såväl som ökningen av gasens inre energi och det arbete som gasen utför. För att lösa problemet används tillståndsekvationen för en ideal gas, formler för att bestämma mängden gasämne, dess volym, värmekapacitet och arbete.

När du väl har fått denna digitala produkt kommer du att snabbt och enkelt kunna lösa detta fysikproblem och även bättre förstå hur en idealgas fungerar när den värms upp vid konstant tryck.

***

Denna produkt är inte ett fysiskt föremål, utan snarare ett problem inom fysikområdet. Produktbeskrivningen du angav beskriver processen att värma upp 200 g kväve vid konstant tryck från en temperatur på 20°C till en temperatur på 200°C.

För att lösa detta problem är det nödvändigt att använda termodynamikens lagar, nämligen termodynamikens första lag, som etablerar ett samband mellan förändringen i en gass inre energi, mängden värme som tas emot eller avges av gasen, och det arbete som gasen utför.

Vid uppvärmning av kväve vid konstant tryck kommer gasens arbete att vara lika med produkten av trycket och gasens volymförändring. Om volymen av gasen inte ändras, kommer arbetet som utförs av gasen att vara noll.

Mängden värme som absorberas av gasen kan beräknas med formeln Q = mcΔT, där m är gasens massa, c är gasens specifika värme vid konstant tryck, ΔT är temperaturförändringen.

Ökningen av inre energi hos en gas kan beräknas med formeln ΔU = Q - A, där Q är mängden värme som absorberas av gasen, A är det arbete som gasen utför.

För att lösa detta problem är det således nödvändigt att känna till den specifika värmekapaciteten för kväve vid konstant tryck och det tryck vid vilket uppvärmning sker. Svaret på problemet kan erhållas genom att ersätta kända värden i lämpliga formler.

***

1. Bra digital produkt! Ljudkvaliteten är på topp och gränssnittet är lätt att använda.
2. Jag är mycket nöjd med mitt köp av en digital produkt. Den är helt enkelt perfekt för arbete och lek.
3. Den digitala produkten levererades mycket snabbt och jag fick allt jag förväntade mig. Det var ett utmärkt val!
4. Jag har använt den här digitala produkten i arbetet och tyckt att den är pålitlig och effektiv. Jag skulle rekommendera det till alla mina vänner.
5. Den digitala produkten jag köpte är helt fantastisk! Det är väldigt lätt att använda och har alla funktioner jag behöver.
6. Jag har använt den här digitala produkten för mina studier och tyckte att den var väldigt användbar och lätt att använda. Jag rekommenderar det till alla studenter!
7. Den digitala produkten jag köpte var riktigt hög kvalitet. Jag har använt den för en mängd olika uppgifter och den får jobbet gjort!
8. Jag köpte den här digitala produkten för skojs skull och den visade sig vara fantastisk. Ljud- och bildkvaliteten är på topp!
9. Den digitala produkten jag köpte var väldigt lätt att använda. Jag kunde snabbt ställa in den och börja använda den.
10. Jag är mycket nöjd med mitt köp av en digital produkt. Det visade sig vara väldigt lätt att använda och jag kan rekommendera det till alla mina vänner.