3. Какова внутренняя энергия аргона массой 200 г при температуре 17°С? (молярная масса аргона 40 г/моль)

Для решения этой задачи нам понадобится формула для внутренней энергии одноатомного идеального газа. **Дано:** * Масса аргона \( m = 200 \) г = \( 0,2 \) кг * Молярная масса аргона \( M = 40 \) г/моль = \( 0,04 \) кг/моль * Температура \( T = 17 \) °C = \( 17 + 273,15 = 290,15 \) К * Универсальная газовая постоянная \( R = 8,31 \) Дж/(моль*К) **Найти:** * Внутренняя энергия \( U \) **Решение:** Внутренняя энергия \( U \) одноатомного идеального газа определяется формулой: \[ U = \frac{3}{2} nRT \] где \( n \) - количество вещества газа. Найдем \( n \): \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,2 \ кг}{0,04 \ кг/моль} = 5 \ моль \] Теперь подставим известные значения в формулу для внутренней энергии: \[ U = \frac{3}{2} imes 5 \ моль imes 8,31 \ Дж/(моль cdot К) imes 290,15 \ К \] \[ U = \frac{3}{2} imes 5 imes 8,31 imes 290,15 \approx 18114,8 \ Дж \] **Ответ:** Внутренняя энергия аргона составляет примерно 18114,8 Дж.