Question

вычелите внутринюю энергию идеального газа , который занимает обьем 400л при нормальном атмосферном давлении (10^5па)​

Answer 1

U=3pV/2  внутренняя энергия одноатомного идеального газа

переведём в СИ

400л=400*10⁻³м³=0,4м³

U=3*10⁵*0.4/2=0.6*10⁵Дж=600кДж

Answer 2

Для вычисления внутренней энергии идеального газа, можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: $P$ - давление газа (в паскалях), $V$ - объем газа (в метрах кубических), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314$ Дж/(моль·К)), $T$ - температура газа (в кельвинах).

Нормальное атмосферное давление составляет $10^5$ паскалей.

Для того чтобы вычислить внутреннюю энергию газа, нам также понадобится знать количество вещества газа. Мы можем найти его, используя идеальное газовое уравнение:

$n = \frac{PV}{RT}$

Теперь можем подставить значения:

Давление $P = 10^5$ Па, Объем $V = 400$ л $= 0.4$ м³ (переведем литры в метры кубические), Универсальная газовая постоянная $R = 8.314$ Дж/(моль·К), Температура $T$ будет зависеть от условий, при которых происходит процесс.

Предположим, что газ находится в состоянии термодинамического равновесия и его температура также является нормальной (обычной) для атмосферных условий: $T = 273.15$ К (0°C). Обратите внимание, что температура должна быть выражена в кельвинах.

Теперь можем вычислить количество вещества $n$:

$n = \frac{PV}{RT} = \frac{10^5 \, \text{Па} \times 0.4 \, \text{м}^3}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 273.15 \, \text{К}} \approx 18.93 \, \text{моль}$

Теперь, когда у нас есть количество вещества газа, можем найти его внутреннюю энергию. Внутренняя энергия идеального газа определяется уравнением:

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

Подставим значения:

$U = \frac{3}{2} \times 18.93 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 273.15 \, \text{К} \approx 23072.94 \, \text{Дж}$

Таким образом, внутренняя энергия идеального газа, занимающего объем 400 л при нормальном атмосферном давлении (10^5 Па), составляет около 23072.94 Дж (джоулей).