1. ΔU = Q = c * m * Δt, Δt = 50, m = 0.8 кг, c = 920 Дж/(кг*K)
Q = 36800 Дж = ΔU
2. Так как кислород и водород в своих молекулах содержат по 2 атома, то для обоих формула внетренней энергии будет такова:
U = 3/2 * N * k * T = 3 * m * R * T / (2 * M), (M - молярная масса, m - масса газа, T - абсолютная температура, N - кол-во частиц, k - коэфициэнт Больцмана, R - газовая постоянная, 3 - потому что 2-х атомные газы)
Так как молярная масса водорода меньше молярной массы кислорода, то внутренняя энергия водорода больше чем внутренняя энергия кислорода. (массы газов одинаковы)
ответ: 49.4 м^3 (кубометра)
Объяснение:
Дано:
T = 23° C
P = 414 Па
N(газа) = 0.5 * 10^25 молекул
Найти: V(газа) - ?
Переводим температуру в градусах Цельсия в термодинамическую температуру в Кельвинах:
273.15 + 23 = 296.15 К
Находим химическое количество вещества (газа) :
n(газа) = N(газа) : NA ;
NA = 6.02 * 10^23 частиц/моль (постоянная Авогадро)
n(газа) = 0.5 * 10^25 молекул : 6.02 * 10^23 молекул / моль ≈ 0.0831 * 10^2 моль = 8.31 моль
Уравнение Клапейрона - Менделеева : PV = nRT ;
R = 8.31 (Дж * моль) / К ( универсальная газовая постоянная)
Выражаем объем домножением обеих частей уравнения на 1/Р :
PV = nRT | * 1/P => V = (nRT) / P
Подставляем все данные :
V = ( 8.31 моль * 8.31 (Дж*моль)/К * 296.15 К ) / 414 Па ≈ 49.4 м^3 (кубометра)