Question

Визначити зміну внутрішньої енергії 20 моль оксигену під час нагрівання його на 100 градусів Цельсія. ДАЮ 100 БАЛОВ ХЕЛП ПЛИЗ

Answer 1

Відповідь: Див. додаток

Пояснення:

Answer 2

Зміна внутрішньої енергії системи може бути обчислена за формулою першого закону термодинаміки, який визначає зміну енергії як суму теплового надходження та виконаної роботи над системою. Формула для зміни внутрішньої енергії (ΔU) системи:

\[ \Delta U = Q - W \]

де ΔU - зміна внутрішньої енергії системи, Q - теплове надходження, W - виконана робота над системою.

У вашому випадку, якщо ми розглядаємо нагрівання 20 моль кисню на 100 градусів Цельсія, спершу потрібно розрахувати теплове надходження.

Для цього ми можемо скористатися формулою:

\[ Q = mcΔT \]

де Q - тепло, m - маса речовини, c - специфічна теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Специфічна теплоємність \( c \) кисню при сталій об\'ємі становить близько 21 J/(mol·K). Оскільки ми нагріваємо 20 моль кисню на 100 градусів Цельсія (що дорівнює 100 К), ми можемо обчислити теплове надходження \( Q \):

\[ Q = mcΔT = 20 \, \text{моль} \times 21 \, \text{J/(моль·K)} \times 100 \, \text{K} \]

\[ Q = 42,000 \, \text{Дж} \times 20 \, \text{моль} = 840,000 \, \text{Дж} \]

Тепер, якщо процес відбувається при сталому об\'ємі (наприклад, в закритому контейнері), то виконана робота \( W \) буде рівною нулю, оскільки об\'єм залишається постійним.

Тому зміна внутрішньої енергії \( \Delta U \) буде рівна тепловому надходженню \( Q \):

\[ \Delta U = Q = 840,000 \, \text{Дж} \]

Отже, зміна внутрішньої енергії 20 моль кисню під час нагрівання на 100 градусів Цельсія становить 840,000 джоулів.