Які значення внутрішньої енергії мають 2 кмоль ідеального одноатомного газу при температурі

Предмет вопроса: Внутренняя энергия идеального газа

Разъяснение: Внутренняя энергия идеального газа определяется двумя факторами: числом молей газа и его температурой. Формула для вычисления внутренней энергии данного газа выглядит следующим образом:

U = n * Cv * T,

где U - внутренняя энергия, n - количество молей газа, Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме, T - температура.

Для одноатомного идеального газа молярная теплоемкость при постоянном объеме Cv равна 3/2R, где R - универсальная газовая постоянная, примерно равная 8,31 Дж/(моль·К).

Подставляя значения в формулу, получаем:

U = 2 * (3/2 * 8,31 Дж/(моль·К)) * 300 К.

Выполняя вычисления, получаем:

U ≈ 2 * 3/2 * 8,31 Дж/(моль·К) * 300 К ≈ 7473 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия 2 кмоль идеального одноатомного газа при температуре 300 К составляет примерно 7473 Дж.

Совет: Для лучшего понимания концепции внутренней энергии идеального газа, рекомендуется изучить основные свойства идеального газа, такие как уравнение состояния газа, первое начало термодинамики и тепловые процессы.

Упражнение: Если количество молей газа и его температура остаются неизменными, как изменится внутренняя энергия газа, если его объем увеличится в 2 раза? Какое количество тепла будет поглощено или отдано при этом процессе?