Каково изменение внутренней энергии аргона массой  500 500 мг при увеличении температуры на 120 ∘С

Для того чтобы определить изменение внутренней энергии аргона при заданном увеличении температуры, необходимо использовать формулу:

\[ \Delta U = n \cdot C_v \cdot \Delta T \]

где:

• \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии,
• \(n\) — количество вещества в молях,
• \(C_v\) — удельная теплоёмкость при постоянном объёме (для аргона это около \(3/2 \cdot R\), где \(R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)}\)),
• \(\Delta T\) — изменение температуры в Кельвинах.

1. Сначала переведём массу аргону в моля. Молярная масса аргона составляет примерно \(40 \, \text{г/моль}\). Поскольку масса у нас в миллиграммах, то:

\[ 500 \, \text{мг} = 0.5 \, \text{г} = \frac{0.5}{40} \approx 0.0125 \, \text{моль} \]

2. Изменение температуры в кельвинах будет равно:

\[ \Delta T = 120 \, \text{°C} = 120 \, \text{K} \]

3. Теперь вычислим изменение внутренней энергии. Удельная теплоёмкость для одноатомного газа (аргон) будет:

\[ C_v = \frac{3}{2} \cdot R = \frac{3}{2} \cdot 8.31 \approx 12.47 \, \text{Дж/(моль·К)} \]

4. Подставим значения в формулу:

\[ \Delta U = n \cdot C_v \cdot \Delta T = 0.0125 \cdot 12.47 \cdot 120 \] \[ \Delta U \approx 0.0125 \cdot 12.47 \cdot 120 \approx 18.63 \, \text{Дж} \]

Таким образом, изменение внутренней энергии аргону массой 500 мг при увеличении температуры на 120 °C составит приблизительно 18.63 Дж.