Какова величина внутренней энергии идеального одноатомного газа, содержащего 20 моль, при температуре 27 градусов?

Тема занятия: Внутренняя энергия идеального газа

Разъяснение: Внутренняя энергия идеального газа - это сумма кинетической и потенциальной энергий его молекул. Она зависит от количества вещества, но не зависит от его агрегатного состояния. Для одноатомного идеального газа внутренняя энергия полностью представлена в виде кинетической энергии его молекул.

Формула для вычисления внутренней энергии одноатомного идеального газа:
U = (3/2) * n * R * T,
где U - внутренняя энергия,
n - количество молей вещества,
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)),
T - температура в Кельвинах.

Для решения задачи:
U = (3/2) * 20 * 8.31 * (27 + 273)
U = (3/2) * 20 * 8.31 * 300
U = 3 * 10 * 747.3
U = 22419 Дж

Совет: Чтобы лучше понять концепцию внутренней энергии идеального газа, полезно изучить основы кинетической теории газов и представление о молекулярной структуре. Познакомьтесь с универсальной газовой постоянной и ее значениями.

Практика: Какова величина внутренней энергии для 15 моль одноатомного идеального газа при температуре 450 К?