1. Сравните внутреннюю энергию газообразных водорода и кислорода одинаковой массы.

Для идеального газа внутренняя энергия определяется формулой \(U=\frac{i}{2}\nu RT\), где \(i\) — число степеней свободы, а \(\nu=\frac{m}{M}\).

Водород и кислород — двухатомные газы, поэтому число степеней свободы у них одинаково. При одинаковых массе и температуре внутренняя энергия обратно пропорциональна молярной массе: \(U\sim\frac{1}{M}\).

Так как \(M(\mathrm{H_2})=2\) г/моль, а \(M(\mathrm{O_2})=32\) г/моль, то

\[\frac{U_{\mathrm{H_2}}}{U_{\mathrm{O_2}}}=\frac{32}{2}=16.\]

Ответ: внутренняя энергия водорода в 16 раз больше внутренней энергии кислорода при одинаковых массе и температуре.