Эврика!

Регистрация

Как найти внутреннюю энергию газа

Поскольку внутренняя энергия газа является суммой всех кинетических энергий его молекул, то измерить ее непосредственно, не представляется возможным. Поэтому для ее расчета воспользуйтесь специальными формулами, которые выражают эту величину через такие макроскопические параметры как температура, объем и давление.Как найти внутреннюю энергию газаВам понадобится

Рассчитать внутреннюю энергию газа достоверно можно только тогда, когда его состояние близко к идеальному. Тогда можно пренебречь потенциальной энергией взаимодействия его молекул. Практически все газы при комнатной температуре имеют свойства, схожие с идеальным газом.

Сначала определите химическую формулу газа, внутренняя энергия которого вычисляется. Измерьте массу газа с помощью весов в граммах. Для этого взвесьте сначала пустой баллон, а затем заполненный газом, разность их масс будет равна массе газа. С помощью таблицы Менделеева найдите его молярную массу в граммах на моль.
С помощью термометра измерьте температуру газа. Если шкала термометра проградуирована в градусах Цельсия, переведите ее в Кельвины. Для этого к полученному значению прибавьте 273.
Рассчитайте внутреннюю энергию газа. Для этого массу газа поделите на молярную массу. Получившийся результат умножьте на значение температуры и число 8,31 (универсальную газовую постоянную), затем умножьте на число степеней вольности молекулы газа и поделите на 2 (U=m/M•(R•T)•i/2). Количество степеней вольности для одноатомного газа составляет 3, для двухатомной молекулы 5, а для многоатомной молекулы 6. Это связанно с особенностями движения каждой из молекул.

Если нет возможности измерить температуру газа, но и известны его объем и давление, рассчитайте его внутреннюю энергию через эти величины. Для этого измерьте массу газа, его молярную массу и узнайте химическую формулу. Выразите объем в м³, а давление в Паскалях. Рассчитайте внутреннюю энергию газа, перемножив число степеней вольности молекулы газа, значения его массы, давления и объема, а результат поделите на 2 и значение молярной массы газа (U = i•m•P•V/(2•M)).
В общем случае изменение внутренней энергии газа равно разности полученной им извне теплоты и выполненной работы ΔU=Q-A.

© CompleteRepair.Ru