1 Какой газ имеет массу 4 кг, внутренняя энергия которого равна 748 кДж при температуре 27 °C? 2 Какова внутренняя

Конечно, я помогу вам с этими задачами! Давайте рассмотрим каждую из них по очереди:

1) Чтобы найти газ, имеющий массу 4 кг и внутреннюю энергию 748 кДж при температуре 27 °C, нам понадобится воспользоваться уравнением состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

$$U=\frac{3}{2}nRT$$

где $U$ - внутренняя энергия газа, $n$ - количество вещества газа (в молях), $R=8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура газа в Кельвинах.

Известно, что масса газа равна 4 кг, а сам газ идеальным, поэтому можем воспользоваться уравнением:

$$n=\frac{m}{M}$$

где $m$ - масса газа, а $M$ - молярная масса газа.

Проверив таблицу молярных масс газов, можно определить молярную массу нужного газа. Пусть это будет молярная масса $M$. Тогда:

$$n=\frac{4\text{кг}}{M}$$

Для удобства расчетов переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины, добавив 273:

$$T=27°+273=300\text{К}$$

Нам также известно, что внутренняя энергия газа $U=748\text{кДж}$.

Вспоминаем уравнение состояния идеального газа, и подставляем известные значения:

$$U=\frac{3}{2}nRT$$

$$748\text{кДж}=\frac{3}{2}\cdot \left(\frac{4\text{кг}}{M}\right)\cdot 8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}\cdot 300\text{К}$$

Теперь мы можем решить это уравнение относительно $M$:

$$M=\frac{4\text{кг}}{\left(\frac{748\text{кДж}}{\frac{3}{2}\cdot 8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}\cdot 300\text{К}}\right)}$$

$$M=\frac{4\text{кг}}{\left(\frac{748000\text{Дж}}{7127\text{Дж/моль}}\right)}$$

$$M\approx 56\text{г/моль}$$

Таким образом, газ с молярной массой около 56 г/моль и имеющий внутреннюю энергию 748 кДж при температуре 27 °C - это ваш ответ!

2) Чтобы найти внутреннюю энергию газа, занимающего объем 60 литров при давлении 6 кПа, мы также воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

$$U=\frac{3}{2}nRT$$

В данном случае, нам известны объем газа ($V$), давление ($P$) и мы должны найти внутреннюю энергию ($U$).

Так как нам не дано количество вещества газа ($n$), мы не можем найти точное значение внутренней энергии. Однако, если предположить, что газ является идеальным, то используя уравнение состояния идеального газа, мы можем выразить количество вещества газа следующим образом:

$$n=\frac{PV}{RT}$$

где $R=8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}$ - универсальная газовая постоянная. Подставляем известные значения:

$$n=\frac{(6\text{кПа})\cdot (60\text{л})}{(8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К})\cdot 300\text{К}}$$

$$n\approx 12,07\text{моль}$$

Теперь, с учетом найденного количества вещества газа ($n$), мы можем вычислить внутреннюю энергию ($U$):

$$U=\frac{3}{2}nRT$$

$$U=\frac{3}{2}\cdot (12,07\text{моль})\cdot (8,314\text{Дж/моль}\cdot \text{К})\cdot 300\text{К}$$

$$U\approx 17755,53\text{Дж}$$

Таким образом, внутренняя энергия газа, занимающего объем 60 литров при давлении 6 кПа, составляет примерно 17755,53 Дж.