Zadanie 8.4.4: Identyfikacja gazu na podstawie ochładzania izochorycznego

Punkty
3 pkt
Dział
Termodynamika · Ciepło w przemianach gazowych
Trudność
Poziom trudności: średnie
Ustalenie budowy cząsteczki gazu (jedno- lub dwuatomowy) na podstawie ciepła oddanego przy ochładzaniu w stałej objętości.

Treść zadania

Ciepło molowe gazu przy stałej objętości można zapisać w postaci: CV=i2RC_V = \frac{i}{2}R, gdzie ii – liczba stopni swobody cząsteczki danego gazu. Dla gazów jednoatomowych i=3i = 3, dla gazów dwuatomowych i=5i = 5, a stała gazowa R=8,31 Jmol⋅KR = 8,31\text{ }\frac{\text{J}}{\text{mol}\cdot\text{K}}. W zbiorniku o stałej objętości znajduje się n=0,6 molan = 0,6\text{ mola} nieznanego gazu. Gaz oddał do otoczenia Q=498,6 JQ = 498,6\text{ J} energii podczas ochładzania od T1=65∘CT_1 = 65^\circ\text{C} do T2=25∘CT_2 = 25^\circ\text{C}. Wykonaj obliczenia i ustal, czy jest to gaz jedno- czy dwuatomowy.

Odpowiedź

Gaz dwuatomowy.