На сколько изменилась внутренняя энергия углекислого газа (СО2; массой 450 г, если сго темперптуру увеличили на 50 °С?
Для решения задачи о том, как изменяется внутренняя энергия углекислого газа (CO₂) при увеличении температуры, воспользуемся формулой, которая связывает изменение внутренней энергии с изменением температуры.
Шаг 1: Определение необходимых данных
- Масса углекислого газа (m): 450 г = 0.450 кг (переведем в килограммы, так как стандартные единицы измерения - это СИ).
- Изменение температуры (ΔT): 50 °C.
- Удельная теплоёмкость углекислого газа (c): Для газа CO₂ удельная теплоёмкость при постоянном давлении составляет примерно 1005 Дж/(кг·°C).
Шаг 2: Формула для изменения внутренней энергии
Изменение внутренней энергии (\(ΔU\)), связанное с изменением температуры, рассчитывается по формуле:
\[ ΔU = m \cdot c \cdot ΔT \]
где:
- \(ΔU\) — изменение внутренней энергии,
- \(m\) — масса газа,
- \(c\) — удельная теплоёмкость,
- \(ΔT\) — изменение температуры.
Шаг 3: Подстановка значений
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ ΔU = 0.450 \, \text{кг} \cdot 1005 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 50 \, \text{°C} \]
Шаг 4: Вычисление
- Сначала умножим массу на удельную теплоёмкость:
\[ 0.450 \, \text{кг} \cdot 1005 \, \text{Дж/(кг·°C)} = 451.5 \, \text{Дж/°C} \]
- Теперь умножим полученный результат на изменение температуры:
\[ 451.5 \, \text{Дж/°C} \cdot 50 \, \text{°C} = 22575 \, \text{Дж} \]
Шаг 5: Заключение
Таким образом, изменение внутренней энергии углекислого газа, при увеличении его температуры на 50 °C, составляет 22575 Дж.
Ответ: Изменение внутренней энергии углекислого газа составило 22575 Дж.
