Для решения этой задачи нам нужно использовать понятие о внутренней энергии идеального газа и его зависимости от температуры и количества вещества.

Шаг 1: Определение количества вещества

Сначала найдем количество вещества кислорода (O2) и водорода (H2) в молях.

• Молярная масса кислорода (O2) составляет примерно 32 г/моль. Для 10 г кислорода количество вещества (n1) можно найти по формуле:
• n1 = масса / молярная масса = 10 г / 32 г/моль = 0.3125 моль
• Молярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль. Для 15 г водорода количество вещества (n2) можно найти по формуле:
• n2 = масса / молярная масса = 15 г / 2 г/моль = 7.5 моль

Шаг 2: Формула внутренней энергии

Внутренняя энергия идеального газа определяется по формуле:

U = (3/2) * n * R * T

где U - внутренняя энергия, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.31 Дж/(моль·К)),T - температура в кельвинах.

Шаг 3: Сравнение внутренних энергий

Так как температура одинаковая для обоих газов, мы можем записать внутренние энергии для кислорода (U1) и водорода (U2):

• U1 = (3/2) * n1 * R * T = (3/2) * 0.3125 * R * T
• U2 = (3/2) * n2 * R * T = (3/2) * 7.5 * R * T

Теперь найдем отношение внутренних энергий:

(U1 / U2) = ((3/2) * 0.3125 * R * T) / ((3/2) * 7.5 * R * T)

Мы видим, что (3/2) и R * T сокращаются:

(U1 / U2) = 0.3125 / 7.5

Шаг 4: Вычисление отношения

Теперь можем вычислить это отношение:

(U1 / U2) = 0.3125 / 7.5 = 0.04167

Ответ

Таким образом, отношение внутренних энергий 10 г кислорода и 15 г водорода при одинаковой температуре составляет примерно 0.04167.