Резерфорд осуществил первую ядерную реакцию, бомбардируя а-частицами ядра азота, в которой образовался кислород 17(сверху) 8(снизу) . Напишите эту реакцию, вычислите её энергию.
Примем, что процесс — адиабатический.
Для него имеем: Т2/Т1 = (р2/р1)^((γ–1)/γ). (*)
Но из условия задачи имеем: Т2/Т1 = 1.01/1.00; р2/р1 = 0.985/1.00.
Подставляем это в (*): 1.01/1.00 = (0.985/1.00)^((γ–1)/γ). ==> 1.01 = 0.985^((γ–1)/γ). Прологарифмируем: ln(1.01) = ((γ–1)/γ)*ln(0.985).
Получаем: ((γ–1)/γ) = ln(1.01)/ln(0.985) = -0.65836.
Это — линейное уравнение для γ: ((γ–1)/γ) = – 0.65836. Его корень: γ = 0.603.
Но γ = С/(C – R); ==> C/(C – 8.31) = 0.603, откуда: С = –12.6 Дж/(К*моль).
Такая С может быть записана как C = 3R/2 = 3*8.31/2 = 12,5 Дж/(К*моль), что отвечает как раз одноатомному гелию.
Знак минус отражает, возможно, что РЕАЛЬНО газ отдавал в процессе тепло, а не получал его.
конд=2260 кДж/кг
плав=330 кДж/кг
Далее зная массу льда и удельную теплоту плавления льда мы можем узнать, сколько
энергии требуется, чтобы растопить лед (предварительно граммы переведем в килограммы, то есть 100 г = 0,1 кг) :
Дж= Гльда*плав=0,1 [кг] * 330000[Дж/кг] =33000 Дж или 33 кДж
Зная сколько энергии пара нам необходимо, мы можем вычислить массу пара:
Гпара=Дж/конд=33000 [Дж] / 2260 [Дж/кг] =0,0146 кг или 14,6 г пара необходимо, чтобы растопить этот лед =)
Тогда из материального баланса выйдет, что воды в итге у нас будет:
Гобщ=Гпара+Гльда=114,5 г
Для него имеем: Т2/Т1 = (р2/р1)^((γ–1)/γ). (*)
Но из условия задачи имеем: Т2/Т1 = 1.01/1.00; р2/р1 = 0.985/1.00.
Подставляем это в (*): 1.01/1.00 = (0.985/1.00)^((γ–1)/γ). ==> 1.01 = 0.985^((γ–1)/γ). Прологарифмируем: ln(1.01) = ((γ–1)/γ)*ln(0.985).
Получаем: ((γ–1)/γ) = ln(1.01)/ln(0.985) = -0.65836.
Это — линейное уравнение для γ: ((γ–1)/γ) = – 0.65836. Его корень: γ = 0.603.
Но γ = С/(C – R); ==> C/(C – 8.31) = 0.603, откуда: С = –12.6 Дж/(К*моль).
Такая С может быть записана как C = 3R/2 = 3*8.31/2 = 12,5 Дж/(К*моль), что отвечает как раз одноатомному гелию.
Знак минус отражает, возможно, что РЕАЛЬНО газ отдавал в процессе тепло, а не получал его.