Question

ПОМОГИТЕЕЕ!!! Воюздушный шарик надули чистым кислородом. Найдите его внутреннюю энергию, если объем шарика 17л, а давление, кислорода внутри шарика 230кПа.​

Answer 1

Ответ:

9775 Дж

Объяснение:

V=17*10^-3 м3    p=230*10*3 Па  i=5   U=?

===

U=(i/2)*p*V=5*230*10^3*17*10^-3/2=9775 Дж

=============================

Answer 2

Для расчета внутренней энергии газа можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$U = n \cdot C_v \cdot T,$

где:

• $U$ - внутренняя энергия газа,
• $n$ - количество вещества газа (в молях),
• $C_v$ - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме,
• $T$ - абсолютная температура газа (в Кельвинах).

Сначала найдем количество вещества $n$:

$n = \frac{V}{V_m},$

где:

• $V$ - объем газа (в литрах),
• $V_m$ - молярный объем идеального газа при данной температуре и давлении (в литрах/моль).

Молярный объем идеального газа можно найти используя уравнение состояния:

$PV = nRT,$

где:

• $P$ - давление газа (в кПа),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{кПа} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{К}$),
• $T$ - температура газа (в Кельвинах).

Преобразуем уравнение для $V_m$:

$V_m = \frac{V}{n} = \frac{RT}{P}.$

Теперь мы можем вычислить молярный объем:

$V_m = \frac{8.314 \, \text{кПа} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot T}{230 \, \text{кПа}}.$

Для этого расчета, нам также понадобится температура в Кельвинах. Предположим, что температура составляет 298 K (25°C).

Подставим значения:

$V_m = \frac{8.314 \, \text{кПа} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot 298 \, \text{К}}{230 \, \text{кПа}} \approx 10.773 \, \text{л/моль}.$

Теперь можем найти количество вещества:

$n = \frac{V}{V_m} = \frac{17 \, \text{л}}{10.773 \, \text{л/моль}} \approx 1.577 \, \text{моль}.$

Далее, чтобы найти внутреннюю энергию, нам нужно знать молярную удельную теплоемкость при постоянном объеме $C_v$ для кислорода. Примем $C_v$ для кислорода при комнатной температуре (25°C) равным 20.8 J/(mol·K).

Теперь можем найти внутреннюю энергию $U$:

$U = n \cdot C_v \cdot T = 1.577 \, \text{моль} \cdot 20.8 \, \text{J/(моль·К)} \cdot 298 \, \text{К} \approx 9380.18 \, \text{Дж}.$

Итак, внутренняя энергия воздушного шарика, надутого чистым кислородом, составляет приблизительно 9380.18 Дж.