Question

Знайти внутрішню енергію 5 кг гелію за температури 27°C.

Answer 1

Ответ:

Для знаходження внутрішньої енергії газу ми можемо використовувати формулу:

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

де U - внутрішня енергія, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура в Кельвінах.

Спочатку переведемо температуру з Цельсія до Кельвінів:

T = 27°C + 273.15 = 300.15 K

Також нам потрібно знайти кількість молекул газу. Для цього можна використовувати формулу:

n = m / M

де m - маса газу, M - молярна маса газу.

Для гелію молярна маса M дорівнює 4.003 г/моль. Тому кількість молекул гелію буде:

n = 5 кг / 4.003 г/моль = 1247.63 моль

Тепер можемо обчислити внутрішню енергію U:

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

U = (3/2) * 1247.63 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300.15 K

U ≈ 140,424 Дж

Отже, внутрішня енергія 5 кг гелію за температури 27°C становить близько 140,424 Дж.