Как изменились при этом давление газа в сосуде и его внутренняя энергия?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Давление газа в сосуде – []
Внутренняя энергия газа в сосуде – []
Используем уравнение состояния для идеального газа:
[m]
PV = nRT
[/m]
После изменения условий:
[m]
P' (2V) = (2n)RT
[/m]
Разделим уравнение после изменения на начальное:
[m]
\frac{P' \cdot 2V}{P \cdot V} = \frac{2nRT}{nRT}
[/m]
[m]
\frac{P'}{P} = \frac{2n}{2n} = 1
[/m]
То есть давление не изменилось.
2. Как изменилась внутренняя энергия?
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа определяется формулой:
[m]
U = \frac{3}{2} nRT
[/m]
После изменения:
[m]
U' = \frac{3}{2} (2n) RT = 2U
[/m]
То есть внутренняя энергия увеличилась в 2 раза.
–––
Окончательный ответ:
Давление газа в сосуде – (3) не изменилось
Внутренняя энергия газа в сосуде – (1) увеличилась
Ответ: 31