Đáp án:
a. $Q = 10507J$
b. $\begin{array}{l}
U = 3895,3J\\
U' = 11400,3J
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
Ta có với Oxi thì i = 5.
a.Ta có:
$\begin{array}{l}
n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{{20}}{{32}} = 0,625mol\\
pV = nRT \Rightarrow V = \dfrac{{nRT}}{p} = \dfrac{{0,625.0,082.\left( {27 + 273} \right)}}{3} = 5,125l\\
\dfrac{{V'}}{{T'}} = \dfrac{V}{T} \Leftrightarrow \dfrac{{15}}{{T'}} = \dfrac{{5,125}}{{27 + 273}} \Rightarrow T' = 878K
\end{array}$
Nhiệt lượng nhận được trong quá trình đẳng áp là:
$\begin{array}{l}
Q = n{C_P}\Delta T = n.\dfrac{{i + 2}}{2}.R.\Delta T\\
\Rightarrow Q = 0,625.\dfrac{{5 + 2}}{2}.8,31.\left( {878 - 300} \right) = 10507J
\end{array}$
b. Nội năng trước và sau của khối khí là:
$\begin{array}{l}
U = n.\dfrac{i}{2}R.T = 0,625.\dfrac{5}{2}.8,31.300 = 3895,3J\\
U' = n.\dfrac{i}{2}.R.T' = 0,625.\dfrac{5}{2}.8,31.878 = 11400,3J
\end{array}$