9. В цилиндре находится 88 г водорода. Какую работу совершит газ при изобарном нагревании на 50°С?

Дано:

\( m = 88 \text{ г} \)

\( \Delta T = 50^{\circ} \text{C} \)

Газ — водород (\( H_2 \))

Процесс — изобарный

Найти:

\( A \) — ?

Решение:

1. Найдем молярную массу водорода \( M \). Молярная масса водорода (\( H_2 \)) равна приблизительно \( 2 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль} \).

2. Рассчитаем количество вещества \( \nu \) водорода:

\[ \nu = \frac{m}{M} = \frac{88 \cdot 10^{-3} \text{ кг}}{2 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}} = 44 \text{ моль} \]

3. Для изобарного процесса работа газа определяется формулой:

\[ A = \nu R \Delta T \]

где \( \nu \) — количество вещества, \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R \approx 8.31 \text{ Дж/(моль} \cdot \cdot \cdot^{\circ} \cdot \text{C})} \)), \( \Delta T \) — изменение температуры.

4. Подставим значения в формулу:

\[ A = 44 \text{ моль} \cdot 8.31 \frac{\text{Дж}}{\text{моль} \cdot ^{\circ} \cdot \text{C}}} \cdot 50^{\circ} \cdot \text{C} \]

\[ A \approx 18282 \text{ Дж} \]

5. Переведем в килоджоули:

\[ A \approx 18.28 \text{ кДж} \]

Ответ: Работа, совершенная газом, составляет приблизительно 18.28 кДж.