Question

Как изменится внутренняя энергия 250 г водорода H2 при охлаждении его на 110 К​

Answer 1

При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается, так как увеличивается средняя скорость движения молекул.

С понижением температуры, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается.

(Таким образом, внутренняя энергия тела меняется при изменении скорости движения молекул.)

Answer 2

Чтобы определить, как изменится внутренняя энергия водорода H2 при охлаждении его на 110 K, нужно учесть теплоемкость вещества.

Теплоемкость (С) определяет, сколько энергии нужно передать или извлечь, чтобы изменить температуру вещества на определенное количество. Для водорода H2 при постоянном давлении значение теплоемкости составляет около 14,3 Дж/(г·К).

Для вычисления изменения внутренней энергии (ΔU) используется следующая формула:

ΔU = m·C·ΔT,

где m - масса вещества (в граммах),
C - теплоемкость вещества (в Дж/(г·К)),
ΔT - изменение температуры (в К).

Подставим в формулу известные значения:

m = 250 г,
C = 14,3 Дж/(г·К),
ΔT = -110 К (знак минус указывает на охлаждение).

ΔU = 250 г · 14,3 Дж/(г·К) · (-110 К) = -393,250 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия 250 г водорода H2 изменится на -393,250 Дж при охлаждении на 110 K.