Какова внутренняя энергия аргона массой m=3 г при температуре t=47 °C?

Физика Колледж Термодинамика внутренняя энергия аргона аргон масса 3 г температура 47 °C физика 12 класс Новый

Чтобы рассчитать внутреннюю энергию аргона, нам нужно использовать формулу для внутренней энергии идеального газа:

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

Где:

• U - внутренняя энергия газа
• n - количество вещества в молях
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.31 Дж/(моль·К))
• T - абсолютная температура в Кельвинах

Теперь давайте пройдемся по шагам, чтобы найти внутреннюю энергию аргона:

1. Переведем массу аргона в количество вещества (моли). Для этого используем формулу:

n = m / M

где M - молярная масса аргона, которая составляет примерно 40 г/моль.

Подставим значения:

m = 3 г, M = 40 г/моль

n = 3 г / 40 г/моль = 0.075 моль

2. Переведем температуру в Кельвины. Для этого добавим 273.15 к температуре в градусах Цельсия:

T = 47 °C + 273.15 = 320.15 K

3. Теперь подставим найденные значения в формулу для внутренней энергии.

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

U = (3/2) * 0.075 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 320.15 K

4. Вычислим внутреннюю энергию:

U = (3/2) * 0.075 * 8.31 * 320.15

U ≈ (1.5) * 0.075 * 8.31 * 320.15

U ≈ 0.1125 * 8.31 * 320.15

U ≈ 0.1125 * 2665.09

U ≈ 299.56 Дж

Таким образом, внутренняя энергия аргона массой 3 г при температуре 47 °C составляет примерно 299.56 Дж.