В вертикально расположенном цилиндре под тяжёлым поршнем находится m=14 гm=14 г азота. Какое количество теплоты получает газ при его нагревании от t1=25∘Ct1=25∘C до t2=225∘Ct2=225∘C? Ответ выразить в кДжкДж, округлив до десятых. Молярная масса азота μ=28 г/мольμ=28 г/моль, универсальная газовая постоянная R=8,31 Дж / (моль⋅К) R=8,31 Дж / (моль⋅К).

m = 14 г = 0,014 кг. μ = 28 г/моль = 0,028 кг/моль. t1 = 25"C. t2 = 225"С. Т1 = 298 К. Т2 = 498 К. R = 8,31 Дж / (моль⋅К). Q - ? Согласно первому закону термодинамики теплота Q, которая сообщается газу, идет на увеличение его внутренней энергии ΔU и на выполнение газом работы А. Q = ΔU + А. Так как объем газа не изменяется, значит газ работу не выполняет А = 0. Значит вся теплота идет на увеличение внутренней энергии: Q = ΔU. Внутренняя энергия газа U определяется формулой: U = 3 * m * R * Т / 2 * μ. ΔU = 3 * m * R * Т2 / 2 * μ - 3 * m * R * Т1 / 2 * μ = 3 * m * R * (Т2 - Т1) / 2 * μ. Q = 3 * m * R * (Т2 - Т1) / 2 * μ. Q = 3 * 0,014 кг * 8,31 Дж / (моль⋅К) * (498 К - 298 К) / 2 * 0,028 кг/моль = 1246,5 Дж = 1,25 кДж. Ответ: газу было передано Q = 1,25 кДж.