Какое количество теплоты Q нужно сообщить гелию массой m=4г, чтобы нагреть его при...

Question

Какое количество теплоты Q нужно сообщить гелию массой m=4г, чтобы нагреть его при постоянном давлении дельтаT=10К? Молярная масса гелия M= 4 г/моль. Универсальная газовая постоянная R=8.3 Дж/К*моль

Answer 1

Q = cp*m*ΔT
M*cp - M*cv = R, ср - удельная теплоемкость при постоянном давлении
сv - удельная теплоемкость при постоянном объеме.
M*cp = R + m*cv, M*cv = R*i/2 => M*cp = R + R*i/2 = (2*R + R*i)/2 = R*(i+2)/2, для гелия i = 3 (одноатомный газ)
cp = R*(i+2)/(2*M) = 8,3 Дж/(моль*К)*(3+2)/(2*0,004 кг/моль) ≈ 5190 Дж/(кг*К)
Q = 5190 Дж/(кг*К)*0,004 кг * 10 К ≈ 208 Дж