Яка зміна внутрішньої енергії газу становить під час охолодження аргону масою 300 г з температури 200° до 50°?

Lisichka

30

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для изменения внутренней энергии газа:

\[
\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии газа,
\(m\) - масса газа,
\(c\) - удельная теплоёмкость газа,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Масса газа составляет 300 г. Также нам известны начальная температура 200° и конечная температура 50°.

Удельная теплоемкость газа в данной задаче не указана, но для аргона она примерно равна 0,52 кДж/(кг·°C) при стандартных условиях. Давайте воспользуемся этим значением.

Теперь запишем наши значения в формулу:

\[
\Delta U = 300 \, \text{г} \cdot 0,52 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (50\,^{\circ}\text{C} - 200\,^{\circ}\text{C})
\]

Выполняем вычисления:

\[
\Delta U = 300 \cdot 0,52 \cdot (-150)
\]

\[
\Delta U = -23400 \, \text{кДж}
\]

Итак, изменение внутренней энергии газа при охлаждении аргону массой 300 г с температуры 200° до 50° составляет -23400 кДж. Обратите внимание, что знак минус указывает на то, что внутренняя энергия газа уменьшается при охлаждении.