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Un gas ideal de N moléculas diatómicas tiene temperatura T. Si el número de moléculas se duplica sin cambiar la temperatura, la energía interna aumenta en:

Question

Un gas ideal de N moléculas diatómicas tiene temperatura T. Si el número de moléculas se duplica sin cambiar la temperatura, la energía interna aumenta en:

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Solution

La energía interna de un gas ideal diatómico se puede calcular utilizando la ecuación:

U = N * (f/2) * k * T

donde:

  • U es la energía interna
  • N es el número de moléculas
  • f es el número de grados de libertad (para un gas diatómico, f = 5)
  • k es la constante de Boltzmann
  • T es la temperatura

Si el número de moléculas se duplica (N se convierte en 2N), la ecuación se convierte en:

U' = 2N * (f/2) * k * T

Por lo tanto, la energía interna se duplica. Esto se debe a que la energía interna de un gas ideal es directamente proporcional al número de moléculas. Por lo tanto, si el número de moléculas se duplica, la energía interna también se duplica.

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