Вычислить изменение внутренней энергии газовой смееси содержащей 2г гелия и 16 г кислорода температура смеси повышается на 100к ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления изменения внутренней энергии газовой смеси используем формулу:

ΔU = nCvΔT

где
ΔU - изменение внутренней энергии
n - количество вещества газа
Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме
ΔT - изменение температуры

Сначала определим количество вещества газа в гелии и кислороде:

n(He) = m(He) / M(He)
n(He) = 2 г / 4 г/моль = 0.5 моль

n(O2) = m(O2) / M(O2)
n(O2) = 16 г / 32 г/моль = 0.5 моль

Так как гелий и кислород вступают в реакцию согласно уравнению:

2 He + O2 -> 2 HeO

то количество вещества в обеих составляющих будет одинаковым и равным 0.5 моль.

Удельная теплоемкость при постоянном объеме Cv для двухатомного газа равна 5R/2.

ΔT = 100 К

ΔU = nCvΔT
ΔU = 0.5 моль (5R/2) 100 К
ΔU = 250R К

Таким образом, изменение внутренней энергии газовой смеси составляет 250R.