Question

Обчисліть внутрішню енергію 800г гелію, температура якого становить 27°С

Answer 1

Ответ:

Внутрішня енергія гелію становить 748260 Дж.

Объяснение:

Дано:

m = 800 г = 0,8 кг

t = 27 °С = 27 + 273 К = 300 К

M = 4 г/моль = 0,004 кг/моль

R = 8,314 Дж / (К*моль)

Знайти: U

Розв'язок:

З рівняння Клапейрона-Менделеєва можна отримати формулу для розрахунку внутрішньої енергії:

$U=\dfrac{3}{2}*\dfrac{m}{M} * R * T$

Обчислюємо:

U = 1,5 * (0,8 кг / 0,004 кг/моль) * 8,314 Дж/(К*моль) * 300 К = 1,5 * 200 моль * 300 * 8,314 Дж/моль = 748260 Дж

Відповідь: U = 748260 Дж.

Answer 2

Для обчислення внутрішньої енергії гелію ми можемо використовувати формулу:

Q = m * c * ΔT,

де Q - внутрішня енергія, m - маса гелію, c - специфічна теплоємність гелію, ΔT - зміна температури.

У нашому випадку, маса гелію m = 800 г = 0.8 кг, температура початкова T₁ = 27 °C = 27 + 273.15 K = 300.15 K, а температура кінцева T₂ = 0 °C = 0 + 273.15 K = 273.15 K.

Специфічна теплоємність гелію зазвичай позначається як C. Для гелію це значення становить близько 5.193 Дж/(кг·K).

Заміняючи дані в формулу, отримаємо:

Q = 0.8 кг * 5.193 Дж/(кг·K) * (273.15 K - 300.15 K).

Проведемо розрахунки:

Q = -21.024 Дж.

Отже, внутрішня енергія 800 г гелію при температурі 27 °C становить -21.024 Дж.