Какое изменение внутренней энергии (в кДж) происходит, когда нагревается гелий массой 20 г от 100 оС до 250 оС? Ответ

Тема вопроса: Изменение внутренней энергии идеального газа

Пояснение: Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии идеального газа:

ΔU = nCvΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии, n - количество вещества гелия (можно найти, разделив массу гелия на его молярную массу), Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Для одноатомного идеального газа, молярная теплоемкость при постоянном объеме равна 3/2 R, где R - универсальная газовая постоянная.

Таким образом, мы можем записать формулу для изменения внутренней энергии в данном случае:

ΔU = (m/M) * (3/2) * R * ΔT

где m - масса гелия, M - его молярная масса.

Подставляя значения в формулу, получим:

ΔU = (20/4) * (3/2) * 8.31 * (250 - 100)

ΔU = 5 * 1.5 * 8.31 * 150

ΔU = 1867 кДж

Ответ: Изменение внутренней энергии гелия при нагревании от 100 оС до 250 оС составляет 1867 кДж.

Дополнительный материал:
Задача: Какое изменение внутренней энергии (в кДж) происходит, когда нагревается гелий массой 15 г от 50 оС до 200 оС? Ответ округлите до целого числа.

Совет:
1. Убедитесь, что вы правильно определили молярную массу гелия и универсальную газовую постоянную.
2. При выполнении вычислений, нормализуйте единицы измерения и следите за правильным использованием формулы.

Ещё задача:
Какое изменение внутренней энергии происходит при нагревании гелия массой 25 г от 20°C до 100°C? Ответ округлите до целого числа.