Question

Яка внутрішня енергія одноатомного газу об'єму 5 л під тиском 10⁵Па?

(Дано та розв'язок в зрозумілій формі, Будь ласка)​

Answer 1

Відповідь:

Внутрішня енергія одноатомного газу об'єму 5 л під тиском 10⁵ Па дорівнює 7,5 * 10⁵ Дж

Пояснення:

Дано:

Об'єм V = 5 л

Тиск Р = 10⁵ Па

Розв'язок:

Закон ідеального газу стверджує, що внутрішня енергія одноатомного газу залежить тільки від температури газу. Тому, щоб розрахувати внутрішню енергію, необхідно знати температуру газу.

За ідеального газу можна використати рівняння стану газу:

PV = nRT,

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Перетворюємо рівняння, щоб виділити температуру:

T = PV/nR.

Для одноатомного газу, молярна маса М = 4 г/моль і R = 8,31 Дж/(моль·К).

Тому, можна записати:

n = m/M = PV/RT,

де m - маса газу.

Таким чином, формула для внутрішньої енергії газу буде мати вигляд:

U = (3/2) nRT = (3/2)PV.

Підставляємо дані в формулу:

U = (3/2) * 10⁵ Па * 5 л = 7,5 * 10⁵ Дж.

Відповідь: Внутрішня енергія одноатомного газу об'єму 5 л під тиском 10⁵ Па дорівнює 7,5 * 10⁵ Дж.