Какое количество теплоты выделится при изобарном охлаждении 80 г гелия с 200градусов до 100

Для того чтобы найти количество теплоты, которое выделится при изобарном (постоянное давление) охлаждении 80 г гелия с 200°C до 100°C, нужно использовать формулу для расчета тепла, выделяющегося или поглощаемого при изобарном процессе:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты, которое выделяется или поглощается (в джоулях, Дж),
• $m$ — масса вещества (в килограммах, кг),
• $c$ — удельная теплоёмкость вещества при постоянном давлении (в Дж/(кг·°C)),
• $\Delta T$ — изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).

1. Масса гелия: У нас 80 г гелия, что в килограммах будет:

   $m = 80 \, \text{г} = 0.08 \, \text{кг}$

2. Удельная теплоёмкость гелия: Для гелия при постоянном давлении удельная теплоёмкость $c$ составляет примерно 5.19 Дж/(г·°C), или 5190 Дж/(кг·°C).

3. Изменение температуры: Изменение температуры:

   $\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 100°C - 200°C = -100°C$

   Так как процесс охлаждения, то изменение температуры отрицательное, но для расчёта абсолютной величины теплоты можно взять это значение как положительное число (влияние знака исчезнет, так как мы считаем количество теплоты).

4. Теперь подставим все данные в формулу:

   $$Q = 0.08 \, \text{кг} \cdot 5190 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 100 \, \text{°C}$$ $$Q = 0.08 \cdot 5190 \cdot 100 = 41520 \, \text{Дж}$$

Таким образом, количество теплоты, которое выделится при изобарном охлаждении 80 г гелия с 200°C до 100°C, равно 41,520 Дж.