Гелий, находящийся в состоянии 1 при давлении p1=150 кПа, темпера-туре Т1=500 К и занимающий объем V1=12,5л, изотермически перевели в со-стояние 2 с объемом 6,5 литра. Затем адиабатно температура газа была умень-шена на 100 К. Определить термодинамические параметры каждого из состоя-ний. Для каждого из описанных процессов найти: 1) работу, совершенную га-зом; 2) изменение его внутренней энергии; 3) количество подведенной к газу теплоты.
702 кДж
Объяснение:
Приведем все величины из дано в систему СИ:
t1=-10 C=263 K
1. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*m*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость льда c = 2100 Дж/кг*К, температура плавления льда 0 С = 273 К.
Подставим числовые данные в формулу получим:
Q=c*m*(t2-t1)=2100*2*(273-263)=42000 Дж
Для нагрева льда до температуры плавления необходимо потратить 42 кДж теплоты.
2. Для расплавления льда, необходимое количество теплоты:
Q=λ*m, где λ - удельная теплота плавления вещества,m - масса вещества.
Удельная теплота плавления льда λ - 3,3*10^5 Дж/кг
Подставим числовые данные в формулу получим:
Q=λ*m=330000*2=660000 Дж
3. Общее количество теплоты:
Q=Q1+Q2=42000+660000=702000 Дж
ответ: потребуется 702000 Дж теплоты или 702 кДж.