Какова масса гелия при температуре 27°С и с внутренней энергией в размере 50 кДж? Пожалуйста, приведите подробности

Тема урока: Вычисление массы гелия при заданных условиях

Объяснение: Для вычисления массы гелия при заданных условиях нам понадобится применить формулу, связывающую внутреннюю энергию, массу и температуру вещества. В этой формуле используется понятие молярной массы, которая выражает массу вещества, содержащуюся в одном моле данного вещества. Для гелия молярная масса составляет примерно 4 г/моль.

Для решения задачи необходимо использовать следующую формулу:

Внутренняя энергия = (3/2) * n * R * T,

где "n" - количество молей газа, "R" - универсальная газовая постоянная, "T" - температура велечина в Кельвинах.

Для нашей задачи, преобразуем уравнение, чтобы найти количество молей:

n = (Внутренняя энергия) / (3/2 * R * T),

Затем, чтобы найти массу гелия, умножим количество молей на молярную массу гелия (4 г/моль).

Теперь можем решить задачу.

Дополнительный материал: По заданной температуре 27°С и внутренней энергии 50 кДж, необходимо вычислить массу гелия.

Решение:
1. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T = 27 + 273 = 300 K
2. Подставим все значения в формулу:
n = (50,000 J) / (3/2 * 8.314 J/(K*mol) * 300 K)
n ≈ 8.017 моль
3. Вычислим массу гелия, умножив количество молей на молярную массу гелия:
масса = 8.017 моль * 4 г/моль ≈ 32.068 г

Совет: Для лучшего понимания решения подобных задач, рекомендуется изучить характеристики газов и универсальную газовую постоянную R. Изучение этих понятий поможет сформировать фундаментальное понимание основ газовой физики и позволит успешно решать подобные задачи.

Дополнительное упражнение: При температуре 50°C и внутренней энергии 100 кДж, какова масса гелия? Воспользуйтесь предоставленной ранее формулой и приведенным решением для расчетов.