1. В баллоне содержится 16 г гелия, который можно считать идеальным газом. Его внутренняя энергия равна 49,8 кДж. Найдите температуру гелия. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль·К). Ответ запишите в градусах Цельсия.

2. Вычислите внутреннюю энергию идеального одноатомного газа при температуре 27°С. Количество вещества газа составляет 5 моль.

Ответ:

1. v=m/M=16/4=4 моль

U=3*v*R*T/2

T=2*U/3*v*R=2*49,8*10^3/3*4*8,31=1000 K=727 C

2.Исходные данные: ν (количество молей одноатомного газа) = 5 моль; Т (абсолютная температура одноатомного газа) = 27 ºС = 27 + 273 К = 300 К.

Постоянные: i (число степеней свободы одноатомного газа) = 3; R (универсальная газовая постоянная) = 8,31Дж/(моль*К)).

Внутреннюю энергию данного газа можно определить по формуле: U = i/2 * ν * R * T.

Выполним расчет: U = 3/2 * 5 * 8,31 * 300 = 18697,5 Дж ≈ 18,7 кДж.

Ответ: Внутренняя энергия 5 моль данного одноатомного газа составляет 18,7 кДж.