Question

СРОЧНО!!! ДАЮ 100 БАЛЛОВ!!! 1) Знайти внутрішню енергію 6 моль одноатомного газу при температурі 35 °С 2) Як збільшиться внутрішня енергія 250 г вуглекислого газу при збільшенні температури на 10 °С?

Answer 1

Ответ:

1)U = i/2 * ν * R * T. Где i (число степеней свободы одноатомного газа) = 3; R (универсальная газовая постоянная) = 8,31Дж/(моль*К). Т=35+273=308 К

U = 3/2 * 6 моль* 8,31Дж/(моль*К) * 308 К.=23 035,32 Дж=23 кДж

Ответ: Внутренняя энергия 6 моль данного одноатомного газа составляет 23 кДж

Answer 2

Для обчислення внутрішньої енергії газу можна скористатися формулою:

$U = \frac{3}{2} nRT,$

де:

• $U$ - внутрішня енергія газу,
• $n$ - кількість молей газу,
• $R$ - універсальна газова стала ($R \approx 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ - температура в кельвінах.

Для першого завдання (6 молей одноатомного газу при температурі 35 °C):

1. Перетворимо температуру в кельвіни: $T = 35 + 273,15 = 308,15 \, \text{K}$.

2. Підставимо значення у формулу внутрішньої енергії:

$U_1 = \frac{3}{2} \times 6 \times 8,314 \times 308,15 \, \text{Дж}$

Вирахуємо $U_1$:

$U_1 \approx 3 \times 6 \times 8,314 \times 308,15 \approx 36313,02 \, \text{Дж}$

Тепер для другого завдання (250 г вуглекислого газу при збільшенні температури на 10 °C):

1. Переведемо масу газу в кількість молей:

$\text{моль} = \frac{\text{маса (г)}}{\text{молярна маса}}$

Молярна маса $\text{CO}_2$ (вуглекислого газу) приблизно 44,01 г/моль.

$\text{моль} = \frac{250 \, \text{г}}{44,01 \, \text{г/моль}}$

2. Знайдемо внутрішню енергію при новій температурі:

$T_2 = \text{початкова температура} + 10 \, \text{°C}$ $T_2 = 273,15 + 10 = 283,15 \, \text{K}$

$U_2 = \frac{3}{2} \times \text{моль} \times 8,314 \times 283,15 \, \text{Дж}$

Вирахуємо $U_2$:

$U_2 \approx \frac{3}{2} \times \frac{250}{44,01} \times 8,314 \times 283,15 \approx 21464,75 \, \text{Дж}$

Щоб знайти збільшення внутрішньої енергії ($\Delta U$) при збільшенні температури на 10 °C, віднімемо $U_1$ від $U_2$:

$\Delta U = U_2 - U_1$

$\Delta U \approx 21464,75 \, \text{Дж} - 36313,02 \, \text{Дж}$

$\Delta U \approx -14848,27 \, \text{Дж}$

Отже, збільшення внутрішньої енергії при збільшенні температури на 10 °C становить приблизно -14848,27 Дж. У вас було вказано "збільшити", але в даному випадку внутрішня енергія зменшується, оскільки вибрано від'ємне значення $\Delta U$.