В 1м^3 газа при давлении 1,5*10^5 Па содержится 2*10^25 молекул. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения этих молекул
Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике Ek=32∗k∗T. Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона p∗V=NNA∗R∗T ⇒ из данной формулы выражаем температуру T=p∗V∗NAR∗N ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии Ek=3∗k∗p∗V∗NA2∗R∗N
R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.
k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.
V - объём = 1 м³.
p - давление = 1,5*10⁵ Па.
N - число малекул = 2*10²⁵.
Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁
Подставляем численные данные и вычисляем ⇒
Ek=3∗1,38∗10−23∗1,5∗105∗1∗6∗10232∗8,31∗2∗1025=37,26∗10533,25∗1025≈1,1206∗10−20 Джоуль.
Ответ: Ek=1,1206∗10−20 Дж.
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: