Question

Обчислити внутрішню енергію 28 г азоту при температурі 450 К.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Q=cmT

m=28гр=0,028кг

С=1000Дж/кг*К

Q=1000×0,028×450K=12600Дж=12,6кДж

Answer 2

Внутрішня енергія газу може бути обчислена за допомогою ідеального газового закону та специфічних теплоємностей. Для обчислення внутрішньої енергії (U) можна використовувати наступну формулу:

$U = n \cdot C_v \cdot T$

де:

• $U$ - внутрішня енергія,
• $n$ - кількість молей газу,
• $C_v$ - молекулярна теплоємність при постійному об'ємі,
• $T$ - температура в кельвінах.

Для азоту молекулярна маса (M) дорівнює приблизно 28 г/моль.

Спочатку перетворимо масу азоту (28 г) в кількість молей, використовуючи молекулярну масу:

$n = \frac{m}{M}$

$n = \frac{28 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}}$

$n = 1 \, \text{моль}$

Тепер можемо підставити значення в формулу внутрішньої енергії:

$U = 1 \, \text{моль} \cdot C_v \cdot 450 \, \text{K}$

Зазвичай для молекулярного газу при постійному об'ємі молекулярна теплоємність $C_v$ дорівнює $\frac{5}{2} R$, де $R$ - універсальна газова стала (приблизно 8.314 Дж/(моль·К)). Таким чином,

$C_v = \frac{5}{2} R$

$C_v = \frac{5}{2} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$

$C_v \approx 20.785 \, \text{Дж/(моль·К)}$

Тепер можемо обчислити внутрішню енергію:

$U = 1 \, \text{моль} \cdot 20.785 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 450 \, \text{K}$

$U \approx 9332.25 \, \text{Дж}$

Отже, внутрішня енергія 28 г азоту при температурі 450 К дорівнює приблизно 9332.25 Дж.