Какова абсолютная температура гелия в закрытом сосуде массой 19 г, если его внутренняя энергия известна?

Какова абсолютная температура гелия в закрытом сосуде массой 19 г, если его внутренняя энергия известна?
Святослав

Святослав

Чтобы найти абсолютную температуру гелия в закрытом сосуде, нам необходимо знать его внутреннюю энергию. Пусть внутренняя энергия гелия составляет \(U\) джоулей.

Согласно термодинамической формуле, внутренняя энергия газа связана с его температурой через уравнение:

\[U = n \cdot C \cdot \Delta T,\]

где \(n\) - количество вещества, \(C\) - молярная удельная теплоемкость газа, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Молярная удельная теплоемкость газа зависит от его химического состава и состояния. Для гелия это значение составляет примерно 20,8 Дж/(моль·К).

Для решения задачи нам также понадобится молярная масса гелия, которая равняется примерно 4 г/моль.

Чтобы найти количество вещества \(n\) гелия, воспользуемся формулой \(n = \frac{{m}}{{M}}\), где \(m\) - масса гелия, \(M\) - молярная масса гелия.

Подставив данные в формулу, получим:

\[n = \frac{{19 \, г}}{{4 \, г/моль}} = 4,75 \, моль.\]

Теперь мы можем найти изменение температуры, используя уравнение:

\[U = n \cdot C \cdot \Delta T.\]

Так как мы ищем абсолютную температуру, а не изменение температуры, то \(\Delta T\) будет равняться:

\[\Delta T = \frac{{U}}{{n \cdot C}} = \frac{{U}}{{4,75 \, моль \cdot 20,8 \, Дж/(моль\cdotК)}}.\]

Подставим значение внутренней энергии \(U\) и рассчитаем:

\[\Delta T = \frac{{U}}{{4,75 \cdot 20,8}}.\]

Теперь у нас есть изменение температуры гелия. Чтобы найти абсолютную температуру, мы должны знать начальную температуру гелия в сосуде.

Например, если начальная температура гелия была 300 К, то абсолютная температура гелия в закрытом сосуде будет:

\[T = 300 \, К + \Delta T.\]

Окончательный ответ зависит от внутренней энергии гелия и начальной температуры. Пожалуйста, уточните эти значения, чтобы я мог точно рассчитать абсолютную температуру гелия.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello