1. Вычислить внутреннюю энургию Гелия массой 16 г при 27 градусах Цельсия.

Варианты ответа: 15 кДж, 16 кДж, 18 кДж

2. При изотермическом разширении идеального газа он выполнил работу 1 Мдж. Какое количество теплоты получил газ во время этого процесса?

Варианты ответа: А: - 1 Мдж, Б: 1 Мдж

Как изменится давление гада?

В: уменьшится, Г: увеличится Д: не изменится

1). Формула внутренней энергии газа:

U=i*v*R*T/2

где i - количество степеней свободы, для одноатомного газа, коим является гелий, равна 3

v - количество вещества в молях, вычислим его:

v=m/M, где М - молярная масса, равная для гелия 4*10^-3

v=16*10^-3/4*10^-3=4 моля

R - универсальная газовая постоянная, равна 8.31

Т - температура, измеряется в кельвинах. Чтобы перевести цельсии в кельвины, просто прибавьте к ним 273: 27+273=300 К

Тогда:

U=3*4*8.31*300/2=14958 Дж = 15 кДж.

2). Если расширение изотермическое, то изменение внутренней энергии U=i*v*R*dT/2 равно 0, т. к. dT=0.

Тогда первый закон термодинамики принимает вид:

Q=A

А т. к. работа равна 1 МДж, то и количество теплоты Q тоже равно 1 МДж.

Как изменится давление газа, можно определить по формуле Клапейрона:

для изотермы:

p1*V1=p2*V2

т. е. произведение давления и объема должно сохраняться постоянным. Раз объем увеличился (т. к. газ расширялся, как указано в условии), то давление уменьшилось.