Какое изменение внутренней энергии (в кДж) произошло, когда масса гелия в 20 г нагрелась от 100 оС до

Petya

34

Для решения этой задачи нам понадобится формула для изменения внутренней энергии (ΔU) идеального газа:

\[
\Delta U = \frac{3}{2} \cdot nR \cdot \Delta T
\]

Где:
ΔU - изменение внутренней энергии газа,
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К),
ΔT - изменение температуры (в Кельвинах).

Для расчета n, используем формулу:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

Где:
m - масса газа (в кг),
M - молярная масса газа (в кг/моль).

Молярная масса гелия (He) составляет 4 г/моль. Поэтому:

\[
M = \frac{4 \, \text{г/моль}}{1000 \, \text{г/кг}} = 0.004 \, \text{кг/моль}
\]

Теперь можно рассчитать n:

\[
n = \frac{0.02 \, \text{кг}}{0.004 \, \text{кг/моль}} = 5 \, \text{моль}
\]

Теперь мы можем рассчитать изменение внутренней энергии:

\[
\Delta U = \frac{3}{2} \cdot 5 \cdot 8.314 \cdot (250 - 100) = 249 \, \text{кДж}
\]

Таким образом, изменение внутренней энергии составляет 249 кДж. Ответ округляем до целого числа.

Надеюсь, это решение помогло вам! Если у вас возникли дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.