13. На сколько изменилась внутренняя энергия углекислого газа (CO2) массой 450 г, если его температуру увеличили на 50 °C?

Давайте решим эту задачу. Нам дана масса углекислого газа (CO2) ( m = 450 ) г, что равно 0.45 кг. Изменение температуры ( \Delta T = 50 ) °C. Для решения нам понадобится удельная теплоемкость углекислого газа при постоянном объеме, ( c_v ). Ее значение примерно ( 653 \) Дж/(кг·°C). Изменение внутренней энергии ( \Delta U ) можно рассчитать по формуле: \[\Delta U = m \cdot c_v \cdot \Delta T\] Подставим значения: \[\Delta U = 0.45 \text{ кг} \cdot 653 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 50 \text{ °C}\] \[\Delta U = 0.45 \cdot 653 \cdot 50 \text{ Дж}\] \[\Delta U = 14692.5 \text{ Дж}\] \[\Delta U \approx 14.7 \text{ кДж}\] Ответ: Внутренняя энергия углекислого газа увеличилась примерно на 14.7 кДж. **Развернутый ответ для ученика:** Чтобы решить эту задачу, мы воспользовались формулой для расчета изменения внутренней энергии: ( \Delta U = m \cdot c_v \cdot \Delta T ). Сначала перевели массу газа из граммов в килограммы. Затем нашли удельную теплоемкость углекислого газа (это табличное значение). Подставили все известные значения в формулу и вычислили изменение внутренней энергии. Получили примерно 14.7 кДж. Это значит, что внутренняя энергия газа увеличилась на эту величину, когда его нагрели.