1. Comprendre l'énergie interne
L'énergie interne (U) est l'énergie totale contenue dans un système. Pour un gaz idéal, l'énergie interne est principalement due à l'énergie cinétique des molécules.
2. La formule
Pour un gaz idéal, l'énergie interne est donnée par:
U =(3/2) * n * r * t
Où:
* U =énergie interne
* n =nombre de moles (4,50 mol)
* R =constante de gaz idéale (8,314 J / mol · k)
* T =température à Kelvin (25 ° C + 273,15 =298,15 K)
3. Calcul
U =(3/2) * 4,50 mol * 8,314 J / mol · k * 298,15 k
U ≈ 16773 J
Par conséquent, l'énergie interne de 4,50 mol de gaz N₂ à 25 ° C est d'environ 16773 j.
Remarque importante: Ce calcul suppose que le gaz n₂ se comporte idéalement. En réalité, les gaz réels s'écartent d'un comportement idéal à des pressions élevées et à de faibles températures.