Question

Найти изменение внутренней энергии для 1 г аргона и 1 моля водорода при нагревании на 160 К, а также для 500 л аммиачного газа при увеличении давления на 4 кПа. На сколько изменится при этом энергия хаотического движения каждой молекулы?

Answer 1

ΔU= (i*ν*R*ΔT)/2=(i*m*R*ΔT)/(2*Μ)=(i*P*V)/2
i - количество степеней свободы, аргон - 3, водород - 5, аммиак - 6.
R=8,31 Дж/(моль*К)
Необходимо также рассчитать молярную массу аргона
M(Ar)=40 г/моль= 40*10⁻³ кг/моль.
Далее подставить числовые значения в верхнюю формулу - для водорода - первая, для аргона - вторая, для аммиака - третья.
Аргон, ΔU≈50 Дж,водород  ΔU≈3,3 кДж,аммиак ΔU≈6 кДж.

Энергия хаотического движения каждой молекулы:
E=(i*k*T)/2
k=1,38*10⁻²³ Дж/К,
подставляем числа, получим:
аргон E=331,2*10⁻²³ Дж,
водород E=552*10⁻²³ Дж,
аммиак E=662,4*10⁻²³ Дж.

Answer 2

Изменение внутренней энергии при нагревании аргона и водорода

Для расчета изменения внутренней энергии при нагревании аргона и водорода на 160 К, мы можем использовать формулу:

ΔU = nCΔT

где: - ΔU - изменение внутренней энергии - n - количество вещества в молях - C - молярная теплоемкость - ΔT - изменение температуры

Для аргона: - n = 1 моль (по условию) - C = 20.8 Дж/(моль·К)- ΔT = 160 К (по условию)

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔU (аргон) = 1 моль × 20.8 Дж/(моль·К) × 160 К = 3328 Дж

Для водорода: - n = 1 моль (по условию) - C = 28.8 Дж/(моль·К)- ΔT = 160 К (по условию)

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔU (водород) = 1 моль × 28.8 Дж/(моль·К) × 160 К = 4608 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии при нагревании 1 г аргона составляет 3328 Дж, а при нагревании 1 моля водорода - 4608 Дж.

Изменение внутренней энергии при увеличении давления аммиачного газа

Для расчета изменения внутренней энергии при увеличении давления аммиачного газа на 4 кПа, мы можем использовать формулу:

ΔU = -PΔV

где: - ΔU - изменение внутренней энергии - P - давление - ΔV - изменение объема

Для аммиачного газа: - ΔV = 500 л = 0.5 м³ (по условию) - P = 4 кПа = 4000 Па (по условию)

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔU (аммиачный газ) = -4000 Па × 0.5 м³ = -2000 Дж

Таким образом, изменение внутренней энергии при увеличении давления аммиачного газа на 4 кПа составляет -2000 Дж.

Изменение энергии хаотического движения молекул

Чтобы определить изменение энергии хаотического движения каждой молекулы, нам необходимо знать количество молекул в системе и среднюю энергию хаотического движения каждой молекулы.

Из предоставленных источников не удалось найти точную информацию о количестве молекул и средней энергии хаотического движения для аргона, водорода и аммиачного газа. Поэтому, без этой информации, мы не можем определить точное изменение энергии хаотического движения каждой молекулы.

Если у вас есть дополнительные данные о количестве молекул и средней энергии хаотического движения, я смогу помочь вам с расчетами.