При расширении гелий совершил работу A=700Дж. В результате расширения температура газа уменьшилась на t=40 градусов Цельсия. Определите массу гелия, если известно, что окружающей средой ему было сообщено количество теплоты Q=100Дж. Универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж/(моль*К), молярная масса гелия M(He)=4 г/моль
Объяснение:
Дано:
A = 700 Дж
Δt = ΔT = - 40 К
Q = 100 Дж
M = 4·10⁻³ кг/моль
m - ?
По первому началу термодинамики
Q = ΔU + А
ΔU = Q - A = 100 - 700 = - 600 Дж
Но:
ΔU = (3/2)·(m/M)·R·ΔT
отсюда масса:
m = 2·M·ΔU / (3·R·ΔT)
m = 2·4·10⁻³·(-600) / (3·8,31·(-40)) ≈ 4,8·10⁻³ кг или 4,8 г