1mol双原子分子理想气体的内能
E=i /2 * νRT
ν为物质的量=1,i为自由度=5,R=8.31,T=403(热力学温度)
代入得:E=5/2 *1*8.31*403=8372.33J
理想气体内能计算公式:
理想气体内能与体积无关,dU=nCvdT,U-U0=n∫CvdT,U=nCvT
扩展资料:
内能的性质
内能是物体、系统的一种固有属性,即一切物体或系统都具有内能,不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。内能是一种广延量(或容量性质),即其它因素不变时,内能的大小与物质的数量(物质的量或质量)成正比。
当系统发生某一变化,从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时,内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态,而与这个变化是如何发生的以及变化经历了怎样曲折的过程(例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程)完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。
功和热量都是系统与外界之间交换的能量,或者说系统(从外界)吸收或放出(给外界)的能量。一旦系统对外界做了功或传了热,这部分能量就不再是系统的能量(即不再是系统内能的一部分),而是变成外界物体的能量(构成外界物体内能或动能的一部分)。
系统只存在或含有内能(内能的存在不依赖于外界),不存在热量或功(离开外界和系统的相互作用,谈不上热量和功)。
仅当系统在外界(外力或温差)的作用下,系统内能中的一部分以功或热量这两种能量形式传给外界(或反之)。功和热量的大小,不仅取决于系统变化前后的状态,还取决于变化的每一细节过程。
1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时的内能为
E=(5/2)RT
R=8.31J/(mol.K),是普适气体恒量
*i/2
rt
其中m为气体质量,m为mol质量,i为气体自由度,r是mol气体常量,r=(1.013*10^5n·(m^-2)
*22.4*(10^-3)m^3*(mol^-1))/273.15k=8.31j/(mol·k)
因为理想气体没有转动动能和分子势能,刚性气体没有震动动能、势能,所以理想刚性气体的内能=理想刚性气体的平动动能
又知道理想刚性双分子的自由度为3,代入e=3/2
*rt