Question

3. Определите массу гелия температурой 30 °С и внутренней энерги- ей 3030 Дж (г).A) 2.2В) 3.2.C) 10;D) 4.8.​

Answer 1

Ответ:

U=(3/2)*(m/M)*R*T

T=30+273=303 К

m=2UM/3RT = 2*3030*0,004/3*8,31*303 = 0,0032 кг или 3,2 г

Ответ: 3,2 г

Объяснение:

Answer 2

Для определения массы гелия при заданных условиях (температуре и внутренней энергии), мы можем воспользоваться формулой внутренней энергии и идеальным газовым уравнением состояния.

1. Внутренняя энергия (U) идеального газа связана с его температурой (T) следующим образом:

   U = n * Cv * T

   Где: U - внутренняя энергия n - количество вещества (в молях) Cv - мольная удельная теплоемкость при постоянном объеме (для моноатомного газа, такого как гелий, Cv = 3/2 * R) T - температура в абсолютной шкале (Кельвины)

2. Идеальное газовое уравнение:

   PV = nRT

   Где: P - давление V - объем n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах

3. Теперь мы можем выразить количество вещества (n) из идеального газового уравнения:

   n = PV / RT

4. Подставим это выражение в формулу для внутренней энергии:

   U = (PV / RT) * (3/2 * R) * T

5. Теперь у нас есть выражение для внутренней энергии в зависимости от давления, объема и температуры. Мы можем решить его относительно массы (m) гелия:

   m = U / [(3/2 * R) * T]

Теперь мы можем подставить известные значения:

• U = 3030 Дж
• R = 8.314 Дж/(моль·К)
• T = 30 °C = 273.15 К (переведено в Кельвины)

m = 3030 Дж / [(3/2 * 8.314 Дж/(моль·К)) * 273.15 К]

Вычислим это:

m ≈ 0.225 моль

Теперь, чтобы найти массу в граммах, умножим количество молей на молекулярную массу гелия (4 г/моль, так как атом гелия имеет атомный номер 2):

m = 0.225 моль * 4 г/моль ≈ 0.9 г

Ответ: масса гелия при заданных условиях составляет приблизительно 0.9 г (округлено до 1 десятой). Таким образом, ближайший вариант ответа из предложенных - B) 3.2, но это неверно.