Решение
Внутренняя энергия (U) газа зависит от его температуры (T) и количества вещества (n) и определяется уравнением состояния газа:
U = (3/2) n R T,
где R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К).
Для 2 моль гелия массой:
m(He) = n(He) × M(He) = 2 моль × 4,00 г/моль = 8,00 г.
Температура T = 27 °C = 300 К.
Тогда внутренняя энергия 2 моль гелия при температуре 27 °С будет равна:
U = (3/2) × 2 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 300 К = 7479,00 Дж.
Ответ: внутренняя энергия 2 моль гелия при температуре 27 °C равна 7479,00 Дж.