Question

При нагревании на 1 К внутренняя энергия О2 увеличилась на 300 Дж. Какова масса О2 (в кг)?

Answer 1

По формуле изменения внутренней энергии
dU=(5 / 2)*m*R*dT / M. ( dU (дельта U) - изменения внутренней энергии, коэффициент ( 5/2) , так как кислород - двухатомный газ, m -масса=0,5кг, R-универсальная газовая постоянная=8,31Дж/моль*К, dT-изменение температуры=15 К, M -молярная масса (кислорода) =0,032кг/моль) .
dU=5*0,5*8,31*15 / 0,032*2=4869Дж. ( увеличится на 4869 Дж).

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии вещества:

ΔQ = mcΔT

Где ΔQ - изменение внутренней энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что изменение внутренней энергии (ΔQ) равно 300 Дж, изменение температуры (ΔT) равно 1 K, и удельная теплоемкость (c) для кислорода составляет приблизительно 918 J/(кг·K).

Теперь мы можем использовать формулу, чтобы найти массу кислорода:

300 = m * 918 * 1

m = 300 / 918

m ≈ 0,326 кг

Таким образом, масса кислорода, у которого изменение внутренней энергии составляет 300 Дж при изменении температуры на 1 K, составляет примерно 0,326 кг.