Какова величина внутренней энергии: А) 3 молей ксенона при температуре 17 градусов Цельсия? Б) 4 молей озона

Yaponec

10

Хорошо! Давайте решим эту задачу пошагово.

Внутренняя энергия вещества зависит от его массы, количества вещества и температуры. Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой:

\[E = n \cdot N \cdot k \cdot T\]

где:
\(E\) - внутренняя энергия,
\(n\) - количество вещества,
\(N\) - число Авогадро (приблизительно равно \(6.022 \times 10^{23}\)),
\(k\) - постоянная Больцмана (приблизительно равна \(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)),
\(T\) - температура в Кельвинах.

Для начала, мы должны перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Это делается с помощью формулы:

\[T_\text{К} = T_\text{°C} + 273.15\]

Теперь решим задачу.

А) Для 3 молей ксенона при температуре 17 градусов Цельсия:

Сначала переведем температуру в Кельвины:
\[T_\text{К} = 17 + 273.15 = 290.15 \, \text{К}\]

Теперь мы можем подставить наши значения в формулу:
\[E = 3 \cdot 6.022 \times 10^{23} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 290.15\]
\[E \approx 6.075 \times 10^3 \, \text{Дж}\]

Таким образом, внутренняя энергия для 3 молей ксенона при температуре 17 градусов Цельсия составляет около 6.075 кДж.

Б) Для 4 молей озона при 6 градусах Цельсия:

Переведем температуру в Кельвины:
\[T_\text{К} = 6 + 273.15 = 279.15 \, \text{К}\]

Теперь подставим значения в формулу:
\[E = 4 \cdot 6.022 \times 10^{23} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 279.15\]
\[E \approx 3.645 \times 10^3 \, \text{Дж}\]

Итак, внутренняя энергия для 4 молей озона при 6 градусах Цельсия равна приблизительно 3.645 кДж.

В) Для 5 молей водорода при 0 градусах Цельсия:

Переведем температуру в Кельвины:
\[T_\text{К} = 0 + 273.15 = 273.15 \, \text{К}\]

Подставим значения в формулу:
\[E = 5 \cdot 6.022 \times 10^{23} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 273.15\]
\[E \approx 1.999 \times 10^3 \, \text{Дж}\]

Таким образом, внутренняя энергия для 5 молей водорода при 0 градусах Цельсия составляет около 1.999 кДж.

Надеюсь, эти пошаговые решения помогли вам понять, как решать задачи по внутренней энергии.