При какой температуре средняя кинетическая энергия движения молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при температуре -73°С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем среднюю кинетическую энергию движения молекул одноатомного газа при температуре -73°С. Для этого воспользуемся формулой для кинетической энергии:

E = 3/2 k T

Где E - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T1 = -73 + 273 = 200 К

Подставим полученное значение в формулу:

E1 = 3/2 1,38 10^-23 200 = 4,14 10^-21 Дж

Средняя кинетическая энергия движения молекул при температуре -73°С равна 4,14 * 10^-21 Дж.

Поскольку нам нужно найти температуру, при которой средняя кинетическая энергия будет увеличена в 2 раза, можем записать:

E2 = 2 E1 = 8,28 10^-21 Дж

Теперь найдем температуру при данной средней кинетической энергии:

8,28 10^-21 = 3/2 1,38 10^-23 T2

T2 = 8,28 10^-21 / (3/2 1,38 * 10^-23) = 400 К

Итак, средняя кинетическая энергия движения молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше при температуре 400 К.