Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газов воздуха при давлении 10 в 5 степени Па . Концетрация молекул воздуха при н.у. равна 2,7 х 10 в 25 степени м в -3 степени

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа воздуха воспользуемся формулой:
E_k = 3/2 k T,

где E_k - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул,
k - постоянная Больцмана (1,38 х 10 в -23 степени Дж/К),
T - температура газа.

Давление газа (P) связано с концентрацией молекул (n) и температурой (T) следующим образом:
P = n k T.

Таким образом, для определения средней кинетической энергии нам известно давление P = 10 в 5 степени Па и концентрация молекул воздуха при н.у. n = 2,7 х 10 в 25 степени м в -3 степени.

Выразим из уравнения для давления температуру T:
T = P / (n * k).

Подставим известные значения и рассчитаем температуру:
T = (10 в 5 степени Па) / (2,7 х 10 в 25 степени м в -3 степени * 1,38 х 10 в -23 степени Дж/К) ≈ 2,42 х 10 в 2 степени К.

Теперь подставим найденное значение температуры в формулу для средней кинетической энергии:
E_k = 3/2 1,38 х 10 в -23 степени Дж/К 2,42 х 10 в 2 степени К ≈ 5,06 х 10 в -21 степени Дж.

Следовательно, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа воздуха при давлении 10 в 5 степени Па равна приблизительно 5,06 х 10 в -21 степени Дж.