Для вычисления внутренней энергии смеси газов, мы можем использовать формулу:
E = E_He + E_Ar,
где E - внутренняя энергия смеси газов,
E_He - внутренняя энергия гелия,
E_Ar - внутренняя энергия аргона.
Внутренняя энергия газа может быть вычислена по формуле:
E = nRT,
где n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа в Кельвинах.
Для гелия:
n_He = m_He / M_He,
где n_He - количество вещества гелия,
m_He - масса гелия,
M_He - молярная масса гелия.
Используем уравнение выше для гелия:
n_He = 5 г / 4 г/моль = 1,25 моль.
Аналогично для аргона:
n_Ar = m_Ar / M_Ar,
где n_Ar - количество вещества аргона,
m_Ar - масса аргона,
M_Ar - молярная масса аргона.
n_Ar = 30 г / 40 г/моль = 0,75 моль.
Теперь мы можем вычислить внутреннюю энергию смеси газов:
E = n_He * R * T + n_Ar * R * T.
E = (1,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 300 К) + (0,75 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 300 К).
E ≈ 3139 Дж.
Таким образом, внутренняя энергия смеси гелия и аргона составляет примерно 3139 Дж.
