Для того чтобы найти внутреннюю энергию гелия, нам нужно воспользоваться формулой для внутренней энергии идеального газа. Внутренняя энергия (U) одноатомного газа, такого как гелий, 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.

Теперь давайте пройдемся по шагам, чтобы вычислить внутреннюю энергию гелия массой 400 г при температуре 27 градусов Цельсия.

1. Переведем массу гелия в моли. Молярная масса гелия составляет примерно 4 г/моль. Поэтому:

n = масса / молярная масса = 400 г / 4 г/моль = 100 моль

2. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого нужно прибавить 273.15:

T = 27 + 273.15 = 300.15 К

3. Подставим значения в формулу внутренней энергии.

U = (3/2) * n * R * T = (3/2) * 100 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 300.15 К

Теперь произведем расчеты:

• (3/2) * 100 = 150;
• 150 * 8.31 = 1246.5;
• 1246.5 * 300.15 ≈ 374,000 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия гелия массой 400 г при температуре 27 градусов Цельсия составляет примерно 374,000 Дж.