Температура одноатомного газа массой 36 г уменьшилось на 15 градусов, при этом его внутренняя энергия уменьшилась на 1660 Дж. Что это за газ?

Запишем условие в единицах СИ. А искать будем по молярной массе газа.
Дано:
m=0,036\;\text{кг}
\Delta T=15\;K
\Delta U=1660\;\text{Дж}
Найти: \mu

Внутренняя энергия газа определяется по формуле:

U=\frac{i}{2}\nu RT              (1)

где i,\;\nu,\;R,\;T - соответственно число степеней свободы молекулы газа (для одноатомного газа i=3), количество газа, газовая постоянная, абсолютная температура газа.

Соответственно изменение внутренней энергии можно определить по формуле

\Delta U=\frac{i}{2}\nu R\Delta T             (2)

Количество газа:   \nu=\frac{m}{\mu}           (3)

где m,\;\mu - соответственно масса газа, молярная масса газа.

(3) подставляем в (2) с учетом, что і=3.

\Delta U=\frac{3m}{2\mu}R\Delta T                (4)

\mu=\frac{3mR\Delta T}{2\Delta U}                (5)       

\mu=\frac{3*0,036*8,31*15}{2*1660}\approx 0,004\;\text{кг/моль}

Слегка погуглив молярные массы газов, находим, что это гелий. 

Комментарии