Яка внутрішня енергія газу у балоні об ємом 5 л, коли тиск складає 500 кПа? Відповіді можуть бути у вигляді

  • 8
Яка внутрішня енергія газу у балоні об"ємом 5 л, коли тиск складає 500 кПа? Відповіді можуть бути у вигляді 1,5 кДж, 2,5 кДж, 4,25 кДж, 3,75.
Ярус
6
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV=nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура газа в абсолютных единицах (обычно используется Кельвин).

Мы можем найти количество вещества газа при известном давлении и объеме, используя следующую формулу:

n=PVRT

Теперь мы можем найти внутреннюю энергию газа. Внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры и количества вещества. Мы можем использовать следующую формулу:

U=32nRT

где U - внутренняя энергия газа.

Поэтому, чтобы решить задачу, нам нужно вычислить количество вещества газа по заданным значениям давления и объема, а затем использовать найденное значение, чтобы найти внутреннюю энергию.

Давайте теперь подставим наши значения в формулы:

n=PVRT=(5005)(8.3140+273)

Рассчитаем значение n:

n=(5005)(8.314273)0,0957моль

Теперь, когда у нас есть количество вещества газа, мы можем вычислить его внутреннюю энергию:

U=32nRT=320,09578.314273

Рассчитаем значение U:

U990,92Дж

Переведем полученное значение в кило Джоули:

U990,92÷10000,99092кДж

Таким образом, внутренняя энергия газа в данном баллоне объемом 5 л при давлении 500 кПа составляет приблизительно 0,99092 кДж.