Для расчета внутренней энергии водорода в данном случае воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
U=n⋅cv⋅T U = n \cdot c_v \cdot T U=n⋅cv⋅T
Где: U - внутренняя энергия газа, n - количество вещества газа, c_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме, T - температура газа.
Для начала найдем количество вещества водорода по уравнению состояния идеального газа:
P⋅V=n⋅R⋅T P \cdot V = n \cdot R \cdot T P⋅V=n⋅R⋅T
n = P V / R</em>TR </em> TR</em>T
n = 100 кПа 160 м^3 / 8.31</em>300K8.31 </em> 300 K8.31</em>300K ≈ 64 моль
Теперь найдем внутреннюю энергию:
U=n⋅cv⋅T U = n \cdot c_v \cdot T U=n⋅cv⋅T
Для молекул двухатомного газа, такого как водород, удельная теплоемкость при постоянном объеме составляет примерно 20,8 Дж/моль⋅Kмоль·Kмоль⋅K. Подставим все значения в формулу:
U = 64 моль 20.8 Дж/моль⋅Kмоль·Kмоль⋅K 300 K ≈ 396288 Дж
Ответ: Внутренняя энергия водорода, заполняющего сосуд объемом 160 м^3 при давлении 100 кПа, составляет приблизительно 396288 Дж.
Для расчета внутренней энергии водорода в данном случае воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
U=n⋅cv⋅T U = n \cdot c_v \cdot T U=n⋅cv ⋅T
Где:
U - внутренняя энергия газа,
n - количество вещества газа,
c_v - удельная теплоемкость при постоянном объеме,
T - температура газа.
Для начала найдем количество вещества водорода по уравнению состояния идеального газа:
P⋅V=n⋅R⋅T P \cdot V = n \cdot R \cdot T P⋅V=n⋅R⋅T
n = P V / R</em>TR </em> TR</em>T n = 100 кПа 160 м^3 / 8.31</em>300K8.31 </em> 300 K8.31</em>300K ≈ 64 моль
Теперь найдем внутреннюю энергию:
U=n⋅cv⋅T U = n \cdot c_v \cdot T U=n⋅cv ⋅T
Для молекул двухатомного газа, такого как водород, удельная теплоемкость при постоянном объеме составляет примерно 20,8 Дж/моль⋅Kмоль·Kмоль⋅K. Подставим все значения в формулу:
U = 64 моль 20.8 Дж/моль⋅Kмоль·Kмоль⋅K 300 K ≈ 396288 Дж
Ответ: Внутренняя энергия водорода, заполняющего сосуд объемом 160 м^3 при давлении 100 кПа, составляет приблизительно 396288 Дж.