Nitơ có khối lượng m=200 g được đun nóng ở áp suất không đổi

Đốt nóng nitơ có khối lượng 200 g ở áp suất không đổi từ nhiệt độ t1=20°C đến nhiệt độ t2=200°C. Cần xác định lượng nhiệt mà chất khí hấp thụ, độ tăng nội năng của nó và công mà chất khí thực hiện.

Trả lời:

Để giải bài toán, ta sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng:

pV = nRT,

Trong đó p là áp suất khí, V là thể tích, n là lượng chất khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ tuyệt đối của khí.

Từ điều kiện của bài toán đã biết khối lượng của chất khí m = 200 g và thành phần của nó nên có thể xác định được lượng chất khí n theo công thức:

n = m/M,

trong đó M là khối lượng mol của khí. Đối với nitơ M = 28 g/mol.

Lượng chất khí và thể tích của nó có thể được xác định bằng các điều kiện ban đầu:

p1V1 = nRT1,

trong đó p1 và T1 là áp suất và nhiệt độ của khí trước khi nung, V1 là thể tích của nó.

Tương tự, theo các điều kiện cuối cùng, thể tích khí cuối cùng có thể được xác định:

p2V2 = nRT2.

Ở áp suất không đổi, công của chất khí được tính theo công thức:

A = p(V2 - V1).

Nhiệt lượng mà khí hấp thụ khi đun nóng được xác định theo công thức:

Q = nСp(T2 - T1),

trong đó Cp là nhiệt dung của khí ở áp suất không đổi.

Đối với nitơ, Cp = 29 J/(mol K).

Do đó, lượng nhiệt mà khí hấp thụ khi đun nóng bằng:

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

Độ tăng nội năng của khí được xác định theo công thức:

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

Trả lời:

Lượng nhiệt mà khí hấp thụ khi đun nóng là 39,9 kJ. Độ tăng nội năng của khí là 24,22 kJ. Công mà khí thực hiện là 15,68 kJ.

Nitơ nặng m=200 g, đun nóng ở áp suất không đổi

Sản phẩm kỹ thuật số này chứa mô tả chi tiết về một bài toán vật lý liên quan đến việc đun nóng 200 g nitơ ở áp suất không đổi. Phần mô tả trình bày cách giải quyết vấn đề, bao gồm các công thức và định luật vật lý được sử dụng để tính toán. Ngoài ra, bạn sẽ tìm thấy đạo hàm của công thức tính và đáp án của bài toán.

Bài toán có thể hữu ích cho sinh viên và giáo viên vật lý cũng như cho bất kỳ ai quan tâm đến vật lý. Bằng cách đặt mua sản phẩm kỹ thuật số này, bạn sẽ có quyền truy cập vào tài liệu chất lượng cao và dễ hiểu, giúp bạn hiểu rõ hơn về cơ chế của các quá trình vật lý.

Mô tả Sản phẩm:

Sản phẩm kỹ thuật số "Bài toán 20322. Lời giải chi tiết" là mô tả chi tiết lời giải của một bài toán vật lý liên quan đến việc đun nóng 200 g nitơ ở áp suất không đổi. Phần mô tả trình bày các công thức và định luật vật lý được sử dụng để tính toán, cũng như nguồn gốc của công thức tính toán và lời giải cho bài toán.

Bài toán có thể hữu ích cho sinh viên và giáo viên vật lý cũng như cho bất kỳ ai quan tâm đến vật lý. Bằng cách đặt mua sản phẩm kỹ thuật số này, bạn sẽ có quyền truy cập vào tài liệu chất lượng cao và dễ hiểu, giúp bạn hiểu rõ hơn về cơ chế của các quá trình vật lý.

Bài toán yêu cầu tìm lượng nhiệt mà nitơ hấp thụ khi đun nóng từ nhiệt độ t°1 = 20°C đến nhiệt độ t°2 = 200°C ở áp suất không đổi, cũng như độ tăng nội năng của khí. và công mà khí thực hiện. Để giải bài toán, người ta sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, công thức xác định lượng chất khí, thể tích, nhiệt dung và công của nó.

Khi nhận được sản phẩm kỹ thuật số này, bạn sẽ có thể giải quyết vấn đề vật lý này một cách nhanh chóng và dễ dàng, đồng thời hiểu rõ hơn về hoạt động của một loại khí lý tưởng khi được nung nóng ở áp suất không đổi.

***

Sản phẩm này không phải là một vật phẩm vật lý mà là một vấn đề trong lĩnh vực vật lý. Mô tả sản phẩm bạn cung cấp mô tả quá trình đun nóng 200 g nitơ ở áp suất không đổi từ nhiệt độ 20°C đến nhiệt độ 200°C.

Để giải quyết vấn đề này, cần sử dụng các định luật nhiệt động lực học, cụ thể là định luật nhiệt động lực học thứ nhất, thiết lập mối liên hệ giữa sự thay đổi nội năng của chất khí với lượng nhiệt mà chất khí nhận hoặc tỏa ra, và công mà khí thực hiện.

Khi nung nitơ ở áp suất không đổi, công mà khí thực hiện sẽ bằng tích của áp suất và độ biến thiên thể tích của khí. Nếu thể tích của khí không thay đổi thì công do khí thực hiện sẽ bằng không.

Lượng nhiệt mà khí hấp thụ có thể được tính bằng công thức Q = mcΔT, trong đó m là khối lượng của khí, c là nhiệt dung riêng của khí ở áp suất không đổi, ΔT là độ thay đổi nhiệt độ.

Độ tăng nội năng của khí có thể được tính bằng công thức ΔU = Q - A, trong đó Q là lượng nhiệt mà khí hấp thụ, A là công mà khí thực hiện.

Vì vậy, để giải quyết vấn đề này cần phải biết nhiệt dung riêng của nitơ ở áp suất không đổi và áp suất tại đó xảy ra sự gia nhiệt. Câu trả lời cho vấn đề có thể thu được bằng cách thay thế các giá trị đã biết vào các công thức thích hợp.

***

1. Sản phẩm kỹ thuật số tuyệt vời! Chất lượng âm thanh đỉnh cao và giao diện dễ sử dụng.
2. Tôi rất hài lòng với việc mua một sản phẩm kỹ thuật số. Nó chỉ đơn giản là lý tưởng cho công việc và giải trí.
3. Sản phẩm kỹ thuật số được giao rất nhanh và tôi đã nhận được mọi thứ mình mong đợi. Đó là một sự lựa chọn tuyệt vời!
4. Tôi đã sử dụng sản phẩm kỹ thuật số này cho công việc và thấy nó đáng tin cậy và hiệu quả. Tôi muốn giới thiệu nó cho tất cả bạn bè của tôi.
5. Sản phẩm kỹ thuật số tôi mua thực sự tuyệt vời! Nó rất dễ sử dụng và có tất cả các tính năng tôi cần.
6. Tôi đã sử dụng sản phẩm kỹ thuật số này cho việc học của mình và thấy nó rất hữu ích và dễ sử dụng. Tôi giới thiệu nó cho tất cả sinh viên!
7. Sản phẩm kỹ thuật số tôi mua thực sự có chất lượng cao. Tôi đã sử dụng nó cho nhiều nhiệm vụ khác nhau và nó đã hoàn thành công việc!
8. Tôi mua sản phẩm kỹ thuật số này để giải trí và hóa ra nó thật tuyệt vời. Chất lượng âm thanh và hình ảnh là đỉnh cao!
9. Sản phẩm kỹ thuật số tôi mua rất dễ sử dụng. Tôi đã có thể nhanh chóng thiết lập và bắt đầu sử dụng nó.
10. Tôi rất hài lòng với việc mua một sản phẩm kỹ thuật số. Hóa ra nó rất dễ sử dụng và tôi có thể giới thiệu nó cho tất cả bạn bè của mình.