Укажите значение внутренней энергии идеального одноатомного газа, содержащего 2 моля, находящегося в сосуде

Svetlyachok_V_Lesu

54

Конечно! Давайте решим данную задачу пошагово.

Сначала давайте определим, что такое внутренняя энергия газа. Внутренняя энергия - это сумма всех кинетических и потенциальных энергий, которыми обладают молекулы газа.

В данной задаче рассматривается идеальный одноатомный газ, что означает, что все молекулы этого газа являются одноатомными и не взаимодействуют друг с другом.

Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия зависит только от температуры этого газа. Формула для нахождения внутренней энергии идеального газа выглядит следующим образом:

\[U = \frac{f}{2} \cdot R \cdot T\]

Где:
\(U\) - внутренняя энергия газа,
\(f\) - степень свободы (для одноатомного газа \(f = 3\)),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(R = 8.314 \, Дж/(моль \cdot К)\)),
\(T\) - температура газа.

Теперь, подставим известные значения в формулу:

\[U = \frac{3}{2} \cdot 8.314 \, Дж/(моль \cdot К) \cdot 200 \, К \cdot 2 \, моль\]

Выполняя вычисления, получим:

\[U = 2494.8 \, Дж\]

Таким образом, значение внутренней энергии идеального одноатомного газа, содержащего 2 моля и находящегося при температуре 200 К, равно 2494.8 Дж.