Question

Какова внутренняя энергия гелия массой 4 кг при температуре 27С?

Answer 1

Ответ:

1. 3.7 кДж

2. 26\frac{2}{3} кДж

Answer 2

Для расчета внутренней энергии газа при заданных условиях (масса и температура), можно воспользоваться уравнением внутренней энергии идеального газа:

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

где:

• $U$ - внутренняя энергия
• $n$ - количество молей газа
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}$)
• $T$ - абсолютная температура (в Кельвинах)

Массу $m$ газа можно связать с количеством молей $n$ и молекулярной массой $M$ следующим образом:

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

Для гелия $M = 4 \, \text{г/моль}$.

Также не забудьте перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

$T(K) = T(°C) + 273.15$

С учетом всех этих данных, мы можем вычислить внутреннюю энергию $U$:

$U = \frac{3}{2} \cdot \frac{m}{M} \cdot R \cdot T(K)$

Подставляя значения $m = 4 \, \text{кг}$, $M = 4 \, \text{г/моль}$, $R = 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}$ и $T(K) = 27 + 273.15$, вычислите $U$.