Có 10 g khí oxi ở nhiệt độ 10 độ C, áp suất 3.10^5N/m^2

Câu 60: Có 10 g khí oxi ở nhiệt độ ${10}^{o}C$, áp suất ${3.10}^{5}N/m^2$. Sau khi hơ nóng đẳng áp, thể tích khí là 10 lít. Cho biết $i=5,R=8,31J/mol.K$. Tìm:

a) Nhiệt lượng mà khối khí nhận được?

b) Nội năng của khối khí trước và sau khi hơ nóng?

Trả lời

a) Đổi ${3.10}^{5}N/m^2=2,96atm$

$p_1{V}_1=\frac{m}{\mu }R{T}_1\Rightarrow 2,96.V_1=\frac{{10.10}^{-2}.8,31.(10+273)}{32}\Rightarrow V_1=2,5$ (lít)

Quá trình đẳng áp: $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\Rightarrow \frac{2,5}{10+273}=\frac{10}{T_2}\Rightarrow T_2=1132K\Rightarrow t_2={859}^{o}C$

Nhiệt lượng khối khí nhận được: $Q=\frac{m}{\mu }.C_p.\mathrm{\Delta }t=\frac{10}{32}.3,5.(859-283)=630J$

b) Trước khi hơ nóng: $A=0\Rightarrow \mathrm{\Delta }U=Q=630J$

Sau khi hơ nóng, công mà hệ nhận được: $A=p.\mathrm{\Delta }V={3.10}^5.(10-2,5){.10}^{-3}=2250J$

Nội năng $\mathrm{\Delta }U=Q+A=630+2250=2880J$