有物质的量为1mol的理想气体氧气,其温度从47℃降到27℃,整个过程中外界对气体做功w=200J求1、其内能变化ΔE为多少?2、整个过程气体是吸热还是放热为多少热量
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亲,你好!为您找寻的答案:根据理想气体状态方程,有PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体物质的量,R为气体常数,T为气体的温度。在本题中,物质的量为1mol,因此n=1mol,R为气体常数,T的单位为开尔文(K)。将这个方程两侧取对数,得到ln(PV)=ln(nRT)。根据热力学第一定律,气体内能的变化ΔE等于气体所吸收的热量q减去外界对气体所做的功w,即ΔE=q-w。根据题目,气体的温度从47℃(320K)降到27℃(300K),整个过程中外界对气体做功w=200J。因此,根据理想气体状态方程,可以计算出气体在初始状态和终止状态下的压强和体积。对于氧气,其摩尔质量为32g/mol,可以根据气体的物态方程计算出其在初始状态下的体积为V1=nRT1/P1=(1mol×8.31J/(mol·K)×320K)/(1 atm)=24.7L,在终止状态下的体积为V2=nRT2/P2=(1mol×8.31J/(mol·K)×300K)/(1 atm)=23.3L。其中,atm为标准大气压单位。因为理想气体没有内能,只有动能和势能,因此其内能的变化ΔE等于气体所吸收的热量q。根据热力学第一定律,可以得到q=ΔE+w。将以上数值代入公式,可以得到ΔE=q-w=ΔH=ΔU=-(nCvΔT)=-[(1mol)×(5R/2)×(T2-T1)]=-(1mol)×(5R/2)×(300K-320K)=-415J(其中Cv为氧气的定容摩尔热容,等于(5/2)R)由于温度降低,氧气分子的动能减小,因此气体分子的平均势能增加,气体吸收了热量。因此,整个过程气体是吸热的,吸收的热量为q=ΔH=415J。
咨询记录 · 回答于2023-06-06
有物质的量为1mol的理想气体氧气,其温度从47℃降到27℃,整个过程中外界对气体做功w=200J求1、其内能变化ΔE为多少?2、整个过程气体是吸热还是放热为多少热量
亲,你好!为您找寻的答案:根据理想气体状态方程,有PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体物质的量,R为气体常数,T为气体的温度。在本题中,物质的量为1mol,因此n=1mol,R为气体常数,T的单位为开尔文(K)。将这个方程两侧取对数,得到ln(PV)=ln(nRT)。根据热力学第一定律,气体内能的变化ΔE等于气体所吸收的热量q减去外界对气体所做的功w,即ΔE=q-w。根据题目,气体的温度从47℃(320K)降到27℃(300K),整个过程中外界对气体做功w=200J。因此,根据理想气体状态方程,可以计算出气体在初始状态和终止状态下的压强和体积。对于氧气,其摩尔质量为32g/mol,可以根据气体的物态方程计算出其在初始状态下的体积为V1=nRT1/P1=(1mol×8.31J/(mol·K)×320K)/(1 atm)=24.7L,在终止状态下的体积为V2=nRT2/P2=(1mol×8.31J/(mol·K)×300K)/(1 atm)=23.3L。其中,atm为标准大气压单位。因为理想气体没有内能,只有动能和势能,因此其内能的变化ΔE等于气体所吸收的热量q。根据热力学第一定律,可以得到q=ΔE+w。将以上数值代入公式,可以得到ΔE=q-w=ΔH=ΔU=-(nCvΔT)=-[(1mol)×(5R/2)×(T2-T1)]=-(1mol)×(5R/2)×(300K-320K)=-415J(其中Cv为氧气的定容摩尔热容,等于(5/2)R)由于温度降低,氧气分子的动能减小,因此气体分子的平均势能增加,气体吸收了热量。因此,整个过程气体是吸热的,吸收的热量为q=ΔH=415J。
亲亲 还有什么问题可以发出来让我为您解决u~