Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа воспользуемся формулой для средней кинетической энергии одной молекулы газа:
[ E_k = \frac{3}{2} k T ]
где ( E_k ) - средняя кинетическая энергия одной молекулы газа ( k ) - постоянная Больцмана (( 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К )) ( T ) - температура газа в кельвинах.
Давление газа можно выразить через концентрацию молекул и температуру по формуле:
[ P = \frac{N}{V} k T ]
где ( P ) - давление ( N ) - количество молекул газа ( V ) - объем газа.
Из этих двух уравнений можно найти температуру газа и подставить её в первое уравнение.
Найдем температуру газа:
[ T = \frac{P}{k} \times \frac{V}{N} ]
У нас дано ( P = 98,8 \, кПа = 98,8 \times 10^3 \, Па ) ( k = 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К ) ( N = 2.56 \times 10^{25} \, м^{-3} ).
Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа воспользуемся формулой для средней кинетической энергии одной молекулы газа:
[ E_k = \frac{3}{2} k T ]
где
( E_k ) - средняя кинетическая энергия одной молекулы газа
( k ) - постоянная Больцмана (( 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К ))
( T ) - температура газа в кельвинах.
Давление газа можно выразить через концентрацию молекул и температуру по формуле:
[ P = \frac{N}{V} k T ]
где
( P ) - давление
( N ) - количество молекул газа
( V ) - объем газа.
Из этих двух уравнений можно найти температуру газа и подставить её в первое уравнение.
Найдем температуру газа:[ T = \frac{P}{k} \times \frac{V}{N} ]
У нас дано
Найдем среднюю кинетическую энергию:( P = 98,8 \, кПа = 98,8 \times 10^3 \, Па )
( k = 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К )
( N = 2.56 \times 10^{25} \, м^{-3} ).
[ E_k = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times T ]
Подставляем найденное значение температуры:
[ E_k = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times \frac{98.8 \times 10^3 \times V}{2.56 \times 10^{25}} ]
где ( V ) - объем газа.
Эту формулу необходимо дополнительно пересчитать, учитывая объем газа.