1. В баллоне находится неон массой 2 кг при температуре 27°С. Чему равна его внутренняя энергия?

Определим внутреннюю энергию неона, используя формулу:

$$U = \frac{3}{2} νRT$$, где

• $$U$$ - внутренняя энергия,
• $$ν$$ - количество вещества,
• $$R$$ - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)),
• $$T$$ - температура в Кельвинах.

Сначала переведем температуру в Кельвины:

$$T = 27 + 273.15 = 300.15 \text{ К}$$

Определим количество вещества неона:

$$ν = \frac{m}{M}$$, где

• $$m$$ - масса неона (2 кг = 2000 г),
• $$M$$ - молярная масса неона (20 г/моль).

$$ν = \frac{2000 \text{ г}}{20 \text{ г/моль}} = 100 \text{ моль}$$

Теперь можем рассчитать внутреннюю энергию:

$$U = \frac{3}{2} \cdot 100 \text{ моль} \cdot 8.31 \text{ Дж/(моль·К)} \cdot 300.15 \text{ К} = 374170.675 \text{ Дж} ≈ 374.17 \text{ кДж}$$

Ответ: 374.17 кДж