Помогите! Какова масса газа, если его внутренняя энергия при 300 К составляет

Question

Физика: Помогите! Какова масса газа, если его внутренняя энергия при 300 К составляет 830 Дж? Какой это газ?

Летучая · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое связывает внутреннюю энергию газа с его температурой и количеством вещества.

Уравнение состояния идеального газа записывается следующим образом:
\[U = \frac{3}{2}nRT\]

Где:
\(U\) - внутренняя энергия газа,
\(n\) - количество вещества (в молях),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8,31 \, Дж/(моль \cdot К)\)),
\(T\) - температура газа в Кельвинах.

Нам дано, что внутренняя энергия \(U = 830 \, Дж\) и температура \(T = 300 \, K\).

Теперь мы можем найти количество вещества \(n\) путем перегруппировки уравнения:
\[n = \frac{2U}{3RT}\]

Подставляя известные значения, получаем:
\[n = \frac{2 \times 830}{3 \times 8,31 \times 300} \approx 0,83 \, моль\]

Теперь, чтобы найти массу газа, нам нужно знать молярную массу газа. Поскольку не указано, о каком именно газе идет речь в задаче, мы не можем точно назвать его молярную массу. Для расчетов будем использовать среднюю молярную массу воздуха, которая равна приблизительно \(29 \, г/моль\).

Наконец, массу газа \(m\) можно найти умножением количества вещества на молярную массу:
\[m = n \times M = 0,83 \times 29 \approx 24,07 \, г\]

Итак, масса газа равна приблизительно 24,07 грамм.

Помогите! Какова масса газа, если его внутренняя энергия при 300 К составляет 830 Дж? Какой это газ?

Летучая

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!