Кислород массой 30г при 320к изохорно охладили, вследствие чего его давление уменьшилось в 3 раза. как изменилась его внутренняя энергия?

Дано:                              СИ
m = 30 г                       30·10⁻³ кг
M = 32 г/моль              32·10⁻³ кг/моль        -   молярная масса кислорода
i = 5  (число степеней свободы кислорода, как двухатомного газа)
p₁ / p₂ = 3
T₁ = 320 К

Δ U - ?

Решение.
1)
Находим число молей кислорода:
υ = m / M = 30·10⁻³ / 32·10⁻³ = 30/32 ≈ 0,94 

2)
Поскольку процесс изохорический, то воспользуемся законом Шарля:
T₁ / T₂ = p₁ / p₂;
T₁ / T₂ = 3;
T₂ = T₁/3 = 320 / 3 ≈ 107 К

3)
Изменение температуры:
ΔT = T₂ - T₁ = 107 - 320 = - 213 К

4)
Изменение внутренней энергии:
Δ U = (i/2)·υ· R·Δ T = (5/2)·0,94·8,31·(-213) ≈ - 4 160 Дж

Внутренняя энергия уменьшилась (газ охладили)