Яка зміна внутрішньої енергії спостерігається в 20 г гелію при зменшенні температури на 10о С? Врахуйте, що молярна

Для начала, нам необходимо использовать формулу для изменения внутренней энергии $\Delta U=nC\Delta T$, где $\Delta U$ - изменение внутренней энергии, $n$ - количество вещества (в молях), $C$ - молярная теплоёмкость вещества, $\Delta T$ - изменение температуры.

У нас дано, что молярная масса гелия равна 4 г/моль. Поскольку у нас есть масса, а не количество вещества, нам необходимо найти количество вещества гелия, используя его молекулярную массу.

Масса гелия равна 20 г, и мы хотим найти количество вещества в молях. Мы можем использовать формулу $n=\frac{m}{M}$, где $n$ - количество вещества (в молях), $m$ - масса вещества, $M$ - молярная масса вещества.

Для гелия, $M=4$ г/моль, $m=20$ г.
$$n=\frac{20г}{4г/моль}=5моль$$

Теперь, когда у нас есть количество вещества гелия, мы можем использовать формулу для изменения внутренней энергии, принимая во внимание изменение температуры.

Температура уменьшается на 10°C, поэтому $\Delta T=-10$°C. Минус указывает на уменьшение температуры.

Молярная теплоемкость гелия $C$ является величиной, которую мы должны знать. Если у нас есть дополнительные данные или можно предположить, что гелий находится при постоянном объеме (изотермический процесс), то молярная теплоемкость при постоянном объеме $C_v$ равна 3/2R, где $R$ - универсальная газовая постоянная.

Подставим все значения в формулу $\Delta U=nC\Delta T$:
$$\Delta U=5моль\cdot (3/2R)\cdot (-10)°C$$

Теперь, учитывая значение универсальной газовой постоянной $R=8.314Дж/(моль\cdot К)$, мы можем вычислить изменение внутренней энергии $\Delta U$.

$$\Delta U=5моль\cdot (3/2\cdot 8.314Дж/(моль\cdot К))\cdot (-10)°C$$

После вычислений получаем значение изменения внутренней энергии $\Delta U$. Пожалуйста, дайте мне мгновение, чтобы его вычислить.