Сравнить внутреннюю энергию О2 и СО2, взятых в количестве 1 моль, если температура второго газа в 2 меньше

Для сравнения внутренней энергии двух газов, О2 и СО2, взятых в количестве 1 моль и при различной температуре, мы должны использовать формулу для вычисления внутренней энергии (E) и учитывать, что внутренняя энергия зависит от количества вещества и температуры. Формула для вычисления внутренней энергии (E) выглядит следующим образом: E = n * Cv * T где: E - внутренняя энергия n - количество вещества в молях Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (зависит от типа газа) T - температура Для начала, нам необходимо определить значения молярной удельной теплоемкости при постоянном объеме (Cv) для газов О2 и СО2. Для О2: Cv(O2) = (5/2)R где R - универсальная газовая постоянная, равная 8.314 Дж/(моль·К) Для СО2: Cv(CO2) = (7/2)R Заметим, что разница между удельными теплоемкостями при постоянном объеме для этих газов составляет 2R. Теперь, учитывая количество вещества в 1 моль и разницу в температуре в 2 раза, мы можем рассчитать внутреннюю энергию каждого газа и сравнить их. Пусть температура первого газа равна Т, а температура второго газа равна 2Т. Для О2: E(O2) = n * Cv(O2) * T E(O2) = 1 моль * (5/2)R * T E(O2) = (5/2)RT Для СО2: E(CO2) = n * Cv(CO2) * T E(CO2) = 1 моль * (7/2)R * 2T (так как температура второго газа в 2 раза меньше) E(CO2) = 7RT Теперь мы можем сравнить внутреннюю энергию О2 и СО2, используя полученные значения: E(O2) = (5/2)RT E(CO2) = 7RT Таким образом, внутренняя энергия СО2, взятого в количестве 1 моль и при температуре в 2 раза меньше, будет больше, чем у внутренней энергии О2, взятого в том же количестве и при первоначальной температуре. Обоснование: Это объясняется тем, что молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме (Cv) для СО2 больше, чем Cv для О2. Кроме того, учитывая, что количество вещества и температура остаются одинаковыми, СО2 имеет больше внутренней энергии, чем О2.