1. В цилиндре под поршнем находится 1,25 кг воздуха. Для его нагрева на 4 ° С при постоянном давлении было потрачено 5 кДж теплоты. Определите изменение внутренней энергии воздуха (М = 0,029 кг / моль).

2. Перемешаны 39 л воды при температуре 20 ° С и 21 л при температуре 60 ° С. Определить температуру смеси.

3. Для нагрева 10 г неизвестного газа на 1 К при постоянном давлении нужно 9,12 Дж, при постоянном объеме - 6,49 Дж. Что это за газ?

1) Дано

m = 1,25 кг

t = 4°

Q = 5 кДж

M = 0,029 кг/моль

Найти W - ?

Решение:

Q = ΔU + W

W=n*R * Δt

n = m / M = 1,25 кг / 0,029 кг/моль = 43,1 моль

W = 43,1 моль * 8,31 Дж * 4 ° = 1432,64 Дж = 1,432 кДж

ΔU = Q-W = 5 кДж - 1,432 кДж = 3,658 кДж = 3658 Дж.

2) Дано

m1 = 39 л

t1=20 °

m2 = 21 л

t2 = 60 °

Найти t - ?

Решение

Q=cm (t2-t1)

t = (m1*t1+m2*t2) / (m1*m2) = (39*20+21*60) / (39+21) = 34 °

3) Дано

m = 10 г = 0,01 кг

T = 1 К (Кельвин)

Qp = 9,12 Дж

Qv - 6,49 Дж

Найти M - ?

Решение

Qv=ΔU

mRΔT / M=Qp-Qv

M = m*R*ΔT / Qp-Qv

M = 0,01 кг * 8,31 Дж * 1 / 9,12 Дж - 6,49 Дж = 0,0831 / 2,63 = 32*10^-3 кг/моль

Этот газ называется кислород.