Question

Під час нагрівання 400 г гелію до 45°С його внутрішня енергія зросла на 25 кДж. Яка була початкова температура у гелію? Молярна маса гелію 4 г/моль.

Answer 1

Ответ:

................... . .. .. . .. . . ..... . ...... ....... . .... . . . . . ..

Answer 2

Для вирішення цього завдання можна використовувати закон збереження енергії, який включає в себе формулу внутрішньої енергії:

Q = mcΔT

Де: Q - зміна внутрішньої енергії (в даному випадку 25 кДж). m - маса гелію (400 г, або 0,4 кг, або 400/4 = 100 моль). c - специфічна теплоємність гелію при постійному об'ємі (специфічна теплоємність гелію дорівнює приблизно 20,8 Дж/(моль·K)). ΔT - зміна температури (в даному випадку 45°C - Т, де Т - початкова температура).

Тепер ми можемо підставити відомі значення у формулу:

25 кДж = (100 моль) * (20,8 Дж/(моль·K)) * (45°C - Т)

Тепер розв'яжемо для Т:

25 кДж = 2080 Дж * (45°C - Т)

Розділимо обидві сторони на 2080 Дж:

(25 кДж) / 2080 Дж = 45°C - Т

Тепер розв'яжемо для Т:

Т = 45°C - (25 кДж / 2080 Дж)

Т = 45°C - 0,012 кДж

Т = 45°C - 12 Дж

Т = 45°C - 0,012°C

Т = 44,988°C

Отже, початкова температура гелію була приблизно 44,988°C.