Un recipiente chiuso contiene una certa quantità di elio, un gas monoatomico con massa molare pari a 4,00 g/mol. Il gas viene scaldato da 343 K a 430 K e la sua energia interna aumenta di 9,50 kJ. Calcola la massa di elio contenuta nel recipiente. Soluzione: 50,8 g.
Buongiorno, non mi sono molto chiari i rapporti tra moli, massa del gas e massa molare, utili per risolvere questo esercizio. Qualcuno può aiutarmi? Grazie:)
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Livello 0
Delta U = variazione di energia interna, dipende dalla variazione di temperatura,
Delta T = Tfinale - Tiniziale:
DeltaU = cv * n * (T2 - T1); (si calcola così).
cv = calore specifico del gas a volume costante;
Per l'Elio (He) che è un gas monoatomico:
cv = 3/2 * R = 3/2 * 8,314 = 12,471 J/molK;
n = numero di moli del gas.
[La mole è la quantità di gas che contiene il numero di Avogadro di particelle;
N Avogadro = 6,022 * 10^23 particelle / mol].
Ogni mole di Elio "pesa" 4,00 grammi;
massa molare: MM = 4,0 g/mol.
DeltaU = cv * n * (T2 - T1);
Delta U = 9,50 kJ = 9,50 * 10^3 J;
ricaviamo il numero di moli n:
n = DeltaU / [cv * (T2 - T1)];
n = (9,50 * 10^3) /[12,471 * (430 - 343)];
n = (9,50 * 10^3) / (12,471 * 87);
n = 9,50 * 10^3 / 1085 = 8,76 mol;
massa m = 8,76 * 4,0 = 35 grammi; (massa di He).
Il tuo risultato non mi sembra corretto.
Ciao @khali
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Genius II
ΔU= Km= 3/2nRΔT
n= (2*ΔU) / (3*R*ΔT)= 12,7 mol
1 mol : 4,0g= 12,7 mol : xg --> xg= (4,0g*12,7mol)/ 1mol =50,8g
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Livello 0
