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.
