Насколько приблизительно возросла внутренняя энергия идеального одноатомного газа в количестве 4 моль, если

Тема вопроса: Внутренняя энергия идеального газа

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от его температуры и количества вещества. Формула для внутренней энергии газа выглядит следующим образом:

𝑄 = 𝑛𝐶𝑉𝑇

где 𝑄 - изменение внутренней энергии, 𝑛 - количество вещества (в данной задаче 4 моля), 𝐶 - молярная теплоемкость при постоянном объеме, 𝑉 - объем газа, 𝑇 - изменение температуры.

Так как газ одноатомный, его молярная теплоемкость при постоянном объеме 𝐶 = 3/2R, где R - универсальная газовая постоянная.

Подставляя значения в формулу, получим:

𝑄 = 4 * (3/2) * 𝑅 * 300 = 6 * 𝟑𝟏,𝟑 * 𝟖.𝟑 = 𝟑𝟓,𝟒𝟎𝑅

Таким образом, внутренняя энергия идеального одноатомного газа возросла на приблизительно 35,400R.

Пример: При повышении температуры идеального одноатомного газа на 300 К, его внутренняя энергия возросла примерно на 35,400R.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основные законы термодинамики и узнать, как они применяются к идеальным газам. Также полезно изучить молярную теплоемкость при постоянном объеме для различных газов.

Задание: Насколько изменится внутренняя энергия идеального одноатомного газа, если его температура уменьшится на 200 К при постоянном объеме? (Используйте 𝑛 = 3 моль, 𝐶 = 3/2R)