Здравствуйте! Меня зовут Алексей, и сегодня я хотел бы рассказать вам о своем личном опыте в определении изменения внутренней энергии закрытого сосуда смеси одноатомных газов при охлаждении. Прежде чем перейти к расчету, давайте разберемся с некоторыми основными понятиями. Внутренняя энергия газов определяется двумя факторами⁚ кинетической энергией движения его молекул и потенциальной энергией, связанной с их взаимодействием. Охлаждение газа приводит к уменьшению его средней кинетической энергии, а следовательно, и внутренней энергии системы. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу изменения внутренней энергии ΔU mcΔT, где ΔU ౼ изменение внутренней энергии, m ౼ масса газа, c ⎻ удельная теплоемкость газа, ΔT ⎻ изменение температуры системы. Для начала, нам необходимо найти удельную теплоемкость газа. Для одноатомных идеальных газов она составляет примерно 3R/2, где R ౼ универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·К). Таким образом, удельная теплоемкость (c) будет равна 3R/2 12,471 Дж/(моль·К). Теперь, имея все необходимые данные, мы можем приступить к расчету. Из условия задачи, у нас есть два газа ⎻ газ 1 с массой 41 г и газ 2 с массой 69 г. Таким образом, общая масса газа в системе будет равна 41 г 69 г 110 г.
Теперь определим количество молей каждого газа. Для этого воспользуемся формулой n m/M, где n ⎻ количество молей, m ౼ масса газа, M ⎻ молярная масса газа.
Молярная масса газа 1 (M1) равна 2 г/моль, а молярная масса газа 2 (M2) равна 4 г/моль. Таким образом, количество молей газа 1 (n1) будет равно 41 г / 2 г/моль 20,5 моль, а количество молей газа 2 (n2) будет равно 69 г / 4 г/моль 17,25 моль.
Теперь, зная количество молей каждого газа и удельную теплоемкость (c), мы можем определить изменение внутренней энергии каждого газа. Используем формулу ΔU mcΔT.
Для газа 1⁚ ΔU1 (20,5 моль) * (12,471 Дж/(моль·К)) * (-26 °C) -13 106 Дж.Для газа 2⁚ ΔU2 (17,25 моль) * (12,471 Дж/(моль·К)) * (-26 °C) -10 796 Дж.Наконец, суммируем изменения внутренней энергии каждого газа, чтобы получить общее изменение внутренней энергии системы⁚
ΔU ΔU1 ΔU2 -13 106 Дж (-10 796 Дж) -23 902 Дж.
Ответ округляем до десятых, поэтому общее изменение внутренней энергии системы составляет -23 902 Дж.