Какова внутренняя энергия водорода, заполняющего сосуд объемом 160 м3 при давлении 100кПа?

16 Мая 2021 в 19:44
81 +1
0
Ответы
1

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=ncv 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 PV=nRT

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=ncv T

Для молекул двухатомного газа, такого как водород, удельная теплоемкость при постоянном объеме составляет примерно 20,8 Дж/моль⋅Kмоль·KмольK. Подставим все значения в формулу:

U = 64 моль 20.8 Дж/моль⋅Kмоль·KмольK 300 K ≈ 396288 Дж

Ответ: Внутренняя энергия водорода, заполняющего сосуд объемом 160 м^3 при давлении 100 кПа, составляет приблизительно 396288 Дж.

17 Апр 2024 в 18:31
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир