Question

Четыре моля кислорода находятся при температуре 27 оС. Найти его внутреннюю энергию

Answer 1

Ответ:

U = 34 930 Дж

Объяснение:

Дано:

ν = 4 моль

t = 27 °C

R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

Найти:

U - внутреннюю энергию

Решение:

Молекула кислорода состоит из 2- атомов. Внутренняя энергия двухатомного газа определяется по формуле

$U = \dfrac{5}{2}\cdot \nu\cdot R\cdot T$

T = 27 + 273 = 300K

$U = \dfrac{5}{2}\cdot 4\cdot 8.31\cdot 300 = 24~930~(J)$

Answer 2

Для вычисления внутренней энергии газа, мы можем использовать формулу для идеального газа:

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

где:

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

Для вашей задачи, у вас 4 моля кислорода и температура 27 °C. Преобразуем температуру в Кельвины:

T = 27 \, ^\circ\text{C} + 273.15 = 300.15 \, \text{K}

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления внутренней энергии:

$U = \frac{3}{2} \cdot 4 \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 300.15 \, \text{K}$

Вычисляем:

$U = 3 \cdot 4 \cdot 8.314 \, \text{Дж} \cdot 300.15 \, \text{K} = 29946.36 \, \text{Дж}$

Таким образом, внутренняя энергия 4 молей кислорода при температуре 27 °C равна 29946.36 Дж.