Какова внутренняя энергия 200-граммового образца аргона при 17 градусах Цельсия (M_аргона = 40 г/моль)?

Тема урока: Внутренняя энергия газа

Объяснение: Внутренняя энергия газа зависит от его температуры и молекулярной массы. Для рассчета внутренней энергии газа используется формула: U = (3/2) * n * R * T

Где:
U - внутренняя энергия газа
n - количество молей газа
R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль*К))
T - температура газа в Кельвинах

Сначала необходимо вычислить количество молей газа с помощью формулы: n = m/M

Где:
m - масса газа
M - молекулярная масса газа

В данной задаче масса аргона равна 200 г, а его молекулярная масса равна 40 г/моль. Подставим значения в формулу:

n = 200 г / 40 г/моль = 5 моль

Теперь подставим значения в формулу внутренней энергии:

U = (3/2) * 5 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * (17 + 273) К = 3/2 * 5 * 8.314 * 290 = 60765 Дж

Ответ: Внутренняя энергия 200-граммового образца аргона при 17 градусах Цельсия равна 60765 Дж.

Совет: При решении задач по внутренней энергии газа важно преобразовывать все значения в СИ (систему международных единиц), то есть использовать кг, моль и Кельвины.

Задача для проверки: Какова внутренняя энергия 300-граммового образца гелия при 25 градусах Цельсия (M_гелия = 4 г/моль)?