ЕГЭ
КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
Главная
Курсы
Куратор
Подписка
23. Молекулярная физика. Электродинамика: расчетная задача: #208426
Один литр жидкого аргона находится при температуре своего кипения $-186^\circ\text{C}.$ Какое количество теплоты нужно сообщить этому количеству аргона для того, чтобы при постоянном давлении перевести его в газ, имеющий температуру $0^\circ\text{C}?$ Плотность жидкого аргона $1\space400\,\text{кг/м}^3,$ его удельная теплота испарения $87\,\text{кДж/кг}.$ Ответ выразите в килоджоулях и округлите до целого числа.
$1.$ Находим массу аргона:$$ m = \rho V = 1\space400 \cdot 0.001 = 1.4\,\text{кг} $$ $2.$ Теплота на испарение:$$ Q_1 = L m = 87 \cdot 1.4 = 121.8\,\text{кДж} $$ $3.$ Число моль аргона:$$ \nu = \frac{m}{M} = \frac{1.4}{0.040} = 35\,\text{моль} $$ $4.$ Изменение температуры газа:$$ \Delta T = 0 -(-186) = 186\,\text{K} $$ $5.$ Теплота на нагревание газа при постоянном давлении:$$ Q_2 = \frac{5}{2} \nu R \Delta T = \frac{5}{2} \cdot 35 \cdot 8.31 \cdot 186 $$ $6.$ Вычисляем:$$ Q_2 = 2.5 \cdot 35 \cdot 8.31 \cdot 186 \approx 135\space200\,\text{Дж} = 135.2\,\text{кДж} $$ $7.$ Суммарная теплота:$$ Q = Q_1 + Q_2 = 121.8 + 135.2 = 257\,\text{кДж} $$ Ответ: необходимо сообщить $257\,\text{кДж}$ теплоты.
20
