Чему равна внутренняя энергия 14 моль идеального одноатомного газа при 17 градусах?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для расчета внутренней энергии идеального одноатомного газа воспользуемся основными законами термодинамики. 1. Физическая формула Внутренняя энергия Ucap U идеального одноатомного газа определяется по формуле: U=32νRTcap U equals three-halves nu cap R cap T Где:

  • νnu — количество вещества (моль);
  • Rcap R — универсальная газовая постоянная, равная 8,318 comma 31 Дж/(моль·К); Tcap T — абсолютная температура (Кельвины).

2. Перевод единиц в систему СИ Температуру необходимо перевести из градусов Цельсия в Кельвины: T=t+273,15cap T equals t plus 273 comma 15 T=17+273,15=290,15 Кcap T equals 17 plus 273 comma 15 equals 290 comma 15 К(Для школьных и технических расчетов часто используют округленное значение 273273, что дает 290 К290 К). 3. Подстановка значений и расчет Используем данные из условия:

  • ν=14 мольnu equals 14 моль R=8,31 Дж/(моль·К)cap R equals 8 comma 31 Дж/(моль·К) T=290,15 Кcap T equals 290 comma 15 К

U=32148,31290,15cap U equals three-halves center dot 14 center dot 8 comma 31 center dot 290 comma 15 Выполним вычисления поэтапно:

  1. 3214=21three-halves center dot 14 equals 21 218,31=174,5121 center dot 8 comma 31 equals 174 comma 51 174,51290,1550634,0765 Дж174 comma 51 center dot 290 comma 15 is approximately equal to 50634 comma 0765 Дж

Если использовать округленную температуру (290 К): U=218,31290=50607,9 Джcap U equals 21 center dot 8 comma 31 center dot 290 equals 50607 comma 9 ДжОтвет: Внутренняя энергия газа составляет примерно 50 634 Дж (или 50,63 кДж). Я могу также рассчитать, как изменится эта энергия, если газ нагреть или сжать. Хотите рассмотреть такой пример?

Форма ответа

Ваш аватар