primo principio della termodinamica

Per risolvere questo problema, dobbiamo seguire alcuni passaggi logici. Analizziamo i dati forniti e utilizziamo le equazioni appropriate per determinare se il gas è monoatomico o biatomico.

Dati forniti:

• Numero di moli (n) = 2,5 mol
• Aumento di temperatura (ΔT) = 96 K
• Calore assorbito (Q) = 5,0 kJ = 5000 J
• Volume costante

Passo 1: Ricordiamo l'equazione per il calore a volume costante: Q = n * Cv * ΔT

Dove Cv è la capacità termica molare a volume costante.

Passo 2: Riarrangiamo l'equazione per calcolare Cv: Cv = Q / (n * ΔT)

Passo 3: Sostituiamo i valori: Cv = 5000 J / (2,5 mol * 96 K) = 20,83 J/(mol·K)

Passo 4: Confrontiamo questo valore con i valori teorici:

• Per gas monoatomici: Cv = (3/2)R ≈ 12,47 J/(mol·K)
• Per gas biatomici: Cv = (5/2)R ≈ 20,78 J/(mol·K)

Dove R è la costante dei gas (8,314 J/(mol·K))

Passo 5: Conclusione Il valore calcolato (20,83 J/(mol·K)) è molto vicino al valore teorico per un gas biatomico (20,78 J/(mol·K)).

Quindi, possiamo concludere che il gas è molto probabilmente biatomico.