Question

Найдите внутреннюю энергию газа взятого в количестве 8 моль, если температура газа стала 17°С

Answer 1

U =ivRT/2         T = 273 +17 = 290 K
 
U = 3 * 8 * 8,31 * 290 / 2  =  28918,8 Дж (если одноатомный)
U = 5 * 8 * 8,31 * 290/ 2 = 48198 Дж (если двухатомный)

Answer 2

Для вычисления внутренней энергии газа, нам понадобится знать температуру в абсолютной шкале, т.е. в Кельвинах. Для этого нам нужно добавить 273.15 к температуре в градусах Цельсия:

Температура в Кельвинах (T) = 17°C + 273.15 = 290.15 K

Формула для вычисления внутренней энергии (U) идеального газа:

U = n * Cv * T

где: n - количество молей газа Cv - молярная удельная теплоёмкость при постоянном объёме T - температура в Кельвинах

Для молекулярных газов, таких как воздух, приблизительно можно использовать значение молярной удельной теплоёмкости при постоянном объёме для двух атомов (5R/2), где R - универсальная газовая постоянная.

Cv ≈ 5R/2 ≈ 20.8 J/(mol·K)

Подставляя значения: n = 8 моль T = 290.15 K Cv = 20.8 J/(mol·K)

U = 8 моль * 20.8 J/(mol·K) * 290.15 K ≈ 48,076.22 Дж

Таким образом, внутренняя энергия газа составляет приблизительно 48,076.22 Дж.