پاسخ:
براي حل اين مسئله، ابتدا بايد ظرفيت گرمايي در حجم ثابت (Cv) براي گاز کربن دي اکسيد (CO2) را بدانيم. گاز CO2 يک گاز چند اتمي است و ظرفيت گرمايي در حجم ثابت آن تقريباً ۳/۲ برابر ثابت گازها (R) به ازاي هر مول است، اما براي گازهای چند اتمی مثل CO2، Cv معمولاً به صورت تجربی اندازه گیری می شود و حدوداً ۲۸.۵ ژول بر مول کلوین است.
با داشتن Cv، تغيير دما را مي توان با استفاده از رابطه زیر محاسبه کرد:
که در آن:
- Q = 200 ژول (گرما داده شده)
- n = ۳ مول (مقدار گاز)
- Cv = ۲۸.۵ ژول بر مول کلوین (ظرفيت گرمايي در حجم ثابت براي CO2)
- ∆T = تغيير دما (کلوین)
با جايگزيني مقادير داده شده داريم:
پس، دماي گاز حدوداً ۲.۳۴ کلوین افزايش مي يابد.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایشات مربوط به گرما و گازها، حتماً از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید.
