Для обчислення внутрішньої енергії газу скористаємося формулою:

U = n Cv ΔT,

де U - внутрішня енергія, n - кількість молей газу, Cv - молярна теплоємність при постійному об'ємі, ΔT - зміна температури.

Спочатку знайдемо кількість молей гелію:

m = 16 г,
M = 4 г/моль (молярна маса гелію),
n = m/M = 16г / 4г/моль = 4 моль.

Тепер розрахуємо внутрішню енергію:

Cv для ідеального газу дорівнює R/2 = 8,314 Дж/(моль∙К) / 2 = 4,157 Дж/(моль∙К),

ΔT = 27°С.

Таким чином, U = 4 моль 4,157 Дж/(моль∙К) 27 К = 448,92 Дж.

Отже, внутрішня енергія гелію масою 16г при температурі 27°С дорівнює 448,92 Дж.