Пусть азот нагревается при постоянном давлении. Зная, что масса азота m = 280 г, количество затраченной теплоты Q = 600 Дж и удельная теплоёмкость азота при постоянном объёме c v  = 745 Дж/(кг • К), определите, на сколько повысилась температура азота. Молярная масса азота М = 0, 028 кг/моль. Решите задачу.

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо воспользоваться формулой для определения изменения температуры вещества, когда оно нагревается при постоянном давлении:

ΔT = Q / (m * c_p)

Где ΔT - изменение температуры, Q - затраченная теплота, m - масса вещества, c_p - удельная теплоемкость вещества при постоянном давлении.

В данной задаче нам даны следующие значения:

m = 280 г = 0,28 кг (Переводим массу из граммов в килограммы)
Q = 600 Дж
c_v = 745 Дж/(кг • К)

Перед тем, как продолжить решение, стоит отметить, что у нас дана удельная теплоемкость при постоянном объеме (c_v), но нам необходимо знать удельную теплоемкость при постоянном давлении (c_p). Однако, существует соотношение между этими двумя значениями:

c_p = c_v + R

Где R - универсальная газовая постоянная. Для азота R = 8,31 Дж/(моль·К).

Теперь, зная молярную массу азота M = 0,028 кг/моль, можно найти количество вещества (в молях):

n = m / M

Подставляем все в формулу для изменения температуры:

ΔT = Q / (m * (c_v + R)) = Q / (n * M * (c_v + R))

ΔT = 600 / (0,28 * (0,028 / 0,28) * (745 + 8,31)) = 600 / (0,01 * (1 * (745 + 8,31))) = 600 / ((1 * 753,31) = 0,798 К

Таким образом, температура азота повысилась на 0,798 К (кильвин).