Відповідь:

119,6 г

Пояснення:

Для розв'язання цієї задачі скористаємося формулою для зміни внутрішньої енергії газу під час нагрівання:

ΔU = nCΔT,

де ΔU - зміна внутрішньої енергії, n - кількість речовини (маса газу), C - молярна теплоємність газу при сталому об'ємі, ΔT - зміна температури.

У нашому випадку ΔU = 31,1 кДж, ΔT = 50 K.

Теплоємність гелію при сталому об'ємі C = 20,8 Дж/(моль·K).

Підставимо відомі значення в формулу:

31,1 кДж = n * 20,8 Дж/(моль·K) * 50 K.

Переведемо кілоджоулі в джоулі: 31,1 кДж = 31,1 * 1000 Дж = 31100 Дж.

Тепер розв'яжемо рівняння:

31100 Дж = n * 20,8 Дж/(моль·K) * 50 K,

n = 31100 Дж / (20,8 Дж/(моль·K) * 50 K) ≈ 29,9 моль.

Отже, маса гелію дорівнює кількості речовини помноженій на молекулярну масу гелію. Молекулярна маса гелію дорівнює 4 г/моль.

Маса гелію = 29,9 моль * 4 г/моль ≈ 119,6 г.

Отже, маса гелію при нагріванні на 50 К збільшилась на 119,6 г.