Как изменится внутренняя энергия 400 г гелия при увеличении температуры на 20 "С? 1) на 5 кДж
2) на 15 кДж
3) на 35 кДж
4) на 25 кДж​

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассчитать изменение внутренней энергии гелия при изменении температуры.

Внутренняя энергия идеального газа (к которой можно отнести гелий при нормальных условиях) определяется по формуле:

где:

• $\Delta U$ — изменение внутренней энергии,
• $n$ — количество вещества в молях,
• $C_V$ — молярная теплоёмкость при постоянном объеме,
• $\Delta T$ — изменение температуры.

Для гелия $C_V$ при постоянном объеме можно принять равным $3/2 R$, где $R$ — универсальная газовая постоянная, $R = 8.31 \, \text{Дж/моль·К}$.

Теперь проведем расчеты.

1. Масса гелия составляет 400 г, что эквивалентно 0.4 кг.
2. Молекулярная масса гелия $M_{\text{He}}$ составляет 4 г/моль, следовательно, количество вещества $n = \frac{400 \, \text{г}}{4 \, \text{г/моль}} = 100 \, \text{моль}$.
3. Температурное изменение $\Delta T = 20 \, \text{°C} = 20 \, \text{К}$.
4. Молярная теплоёмкость при постоянном объеме для гелия $C_V = \frac{3}{2} R = \frac{3}{2} \times 8.31 \, \text{Дж/моль·К} = 12.465 \, \text{Дж/моль·К}$.

Теперь можем найти изменение внутренней энергии:

Таким образом, изменение внутренней энергии гелия при увеличении температуры на 20 °C составит примерно 25 кДж.

Ответ: 4) на 25 кДж.