При температуре в 127К находится гелий количество вещества которого 1 моль. Какова его внутренняя энергия?

Для вычисления внутренней энергии гелия при заданной температуре, необходимо учитывать, что гелий является одноатомным идеальным газом. Внутренняя энергия одного моля одноатомного идеального газа определяется формулой:

[ U = \frac{3}{2} nRT, ]

где:

• ( U ) — внутренняя энергия,
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная (( R \approx 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} )),
• ( T ) — температура в кельвинах.

Подставим известные значения в формулу:

[ U = \frac{3}{2} \times 1 \, \text{моль} \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 127 \, \text{К}. ]

Выполним вычисления:

1. Вычислим произведение ( 8.314 \times 127 ): [ 8.314 \times 127 \approx 1055.878. ]

2. Умножим результат на (\frac{3}{2}): [ U = \frac{3}{2} \times 1055.878 \approx 1583.817 \, \text{Дж}. ]

Таким образом, внутренняя энергия одного моля гелия при температуре 127 К составляет приблизительно 1583.8 Дж.

Это расчет для одноатомного идеального газа, который предполагает, что все молекулы взаимодействуют только через упругие столкновения и не имеют потенциальной энергии взаимодействия.

Для расчета внутренней энергии гелия при температуре 127K, когда количество вещества равно 1 моль, можно воспользоваться формулой внутренней энергии газа: U = (3/2) n R T, где U - внутренняя энергия, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(мольК)), T - температура в Кельвинах.

Подставляя известные значения, получаем: U = (3/2) 1 8.314 * 127 = 4777.59 Дж.

Таким образом, внутренняя энергия гелия при температуре 127K и количестве вещества 1 моль составляет 4777.59 Дж.