Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27 градусов цельсия?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для нахождения внутренней энергии идеального одноатомного газа используется формула, связывающая количество вещества, универсальную газовую постоянную и абсолютную температуру. 1. Формула для расчета Внутренняя энергия Ucap U идеального одноатомного газа определяется выражением: 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 величин в систему СИ Для корректного расчета необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T=t(C)+273,15cap T equals t open paren C close paren plus 273 comma 15 T=27+273,15=300,15 Кcap T equals 27 plus 273 comma 15 equals 300 comma 15 К(В школьном курсе физики часто используют округленное значение 273273, тогда T=300 Кcap T equals 300 К). 3. Вычисление Подставим данные значения в формулу (используя T=300 Кcap T equals 300 К для стандартного расчета): U=325 моль8,31ДжмольК300 Кcap U equals three-halves center dot 5 моль center dot 8 comma 31 the fraction with numerator Дж and denominator моль center dot К end-fraction center dot 300 К Произведем последовательные вычисления:

  1. 325=7,5three-halves center dot 5 equals 7 comma 5 7,58,31=62,3257 comma 5 center dot 8 comma 31 equals 62 comma 325 62,325300=18697,562 comma 325 center dot 300 equals 18 space 697 comma 5

Результат: U=18697,5cap U equals 18 space 697 comma 5 Дж. Ответ: Внутренняя энергия газа составляет 18 697,5 Дж (или примерно 18,7 кДж). Если вам потребуется рассчитать изменение энергии при нагревании или работу этого газа, я могу составить для вас таблицу с соответствующими формулами термодинамики.

Форма ответа

Ваш аватар