Question

Внутренняя энергия водорода,находящегося при температуре 400К,составляет 900КДж. Какова масса этого газа ?

Answer 1

решение в преложение

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для вычисления внутренней энергии газа:

U = (3/2) * n * R * T,

где U - внутренняя энергия, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Дано, что внутренняя энергия водорода составляет 900 кДж, а температура равна 400 К. Заменим известные значения в формулу:

900 кДж = (3/2) * n * R * 400 К.

Для решения задачи необходимо знать значение универсальной газовой постоянной R. В системе СИ она равна примерно 8,314 Дж/(моль·К), а в системе СГС - 8,314 * 10^7 эрг/(моль·К).

Подставим значения и решим уравнение:

900 кДж = (3/2) * n * 8,314 Дж/(моль·К) * 400 К.

Переведем кДж в Дж:

900 кДж = 900 * 10^3 Дж.

Упростим выражение:

900 * 10^3 Дж = (3/2) * n * 8,314 Дж/(моль·К) * 400 К.

Поделим обе части уравнения на (3/2) * 8,314 * 400:

n = (900 * 10^3 Дж) / ((3/2) * 8,314 Дж/(моль·К) * 400 К).

Подставим значения и решим уравнение:

n ≈ 0,228 моль.

Теперь, чтобы найти массу газа, воспользуемся формулой:

m = n * M,

где m - масса газа, M - молярная масса вещества.

Молярная масса водорода равна примерно 2 г/моль.

Подставим значения и решим уравнение:

m = 0,228 моль * 2 г/моль.

m ≈ 0,456 г.

Таким образом, масса водорода, находящегося при температуре 400 К и имеющего внутреннюю энергию 900 кДж, составляет примерно 0,456 г.