Температура 10 г углекислого газа при постоянном давлении повысилась с 20 ° C до 30 ° C. Найдите работу, совершаемую газом, и изменение его внутренней энергии.

Объяснение:

Дано:

p - const

m = 10 г

M(CO₂) = 44 г/моль

t₁ = 20°

t₂ = 30°C

A - ?

ΔU - ?

1)

Найдем количество вещества:

ν = m / M = 10 / 44 ≈ 0,227 моль

2)

Углекислый газ - трехатомный, поэтому число степеней свободы:

i = 6

3)

Учтем, что:

ΔT = Δt = (30-20) = 10 К

4)

Работа газа при изобарном процессе:

A = ν·R·ΔT = 0,227·8,31·10 = 19 Дж

5)

Изменение внутренней энергии:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (6/2)·A = 3·19 = 57 Дж