При одинаковой температуре газа, моль водорода (H2) будет иметь большую внутреннюю энергию по сравнению с молем гелия (He). Это связано с тем, что внутренняя энергия идеального газа зависит от количества степеней свободы молекул, составляющих газ.
В случае водорода (H2), молекула состоит из двух атомов, которые могут колебаться и вращаться. В результате, молекула водорода имеет три степени свободы поступательного движения, три степени свободы вращательного движения и две степени свободы колебательного движения. Таким образом, молекула водорода имеет в общей сложности восемь степеней свободы.
С другой стороны, гелий (He) является одноатомным газом, и его атомы не могут ни колебаться, ни вращаться. Поэтому атом гелия имеет только три степени свободы поступательного движения.
Согласно закону равнораспределения энергии, на каждую степень свободы молекулы приходится энергия, равная (1⁄2)kT, где k - постоянная Больцмана, а T - абсолютная температура газа. Таким образом, моль водорода будет иметь большую внутреннюю энергию, так как его молекулы обладают большим количеством степеней свободы по сравнению с молекулами гелия.
В заключение, при одинаковой температуре газа, моль водорода (H2) будет иметь большую внутреннюю энергию, чем моль гелия (He), благодаря большему количеству степеней свободы молекул водорода.