Определить среднюю кинетическую энергию молекул азота (N2) при температуре 27 градусов и среднюю скорость этих молекул. Нужно подробное решение. Благодарю!
Теперь найдем среднюю скорость молекул азота по формуле:
[ v = \sqrt{\frac{2 \times KE}{m}} ]
где ( m ) - масса молекулы азота (( m = 28 \times 1,66 \times 10^{-27} kg )).
Подставляем значения:
[ v = \sqrt{\frac{2 \times 6,21 \times 10^{-21}}{28 \times 1,66 \times 10^{-27}}} = 515,4 m/s ]
Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул азота при температуре 27 градусов составляет ( 6,21 \times 10^{-21} J ), а средняя скорость молекул - 515,4 м/с.
Сначала вычислим среднюю кинетическую энергию молекул азота при температуре 27 градусов по формуле:
[ KE = \frac{3}{2} kT ]
где ( k ) - постоянная Больцмана (( k = 1,38 \times 10^{-23} J/K )), ( T ) - температура в Кельвинах.
Преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
[ T = 27 + 273 = 300 K ]
Теперь подставим значения в формулу:
[ KE = \frac{3}{2} \times 1,38 \times 10^{-23} \times 300 = 6,21 \times 10^{-21} J ]
Теперь найдем среднюю скорость молекул азота по формуле:
[ v = \sqrt{\frac{2 \times KE}{m}} ]
где ( m ) - масса молекулы азота (( m = 28 \times 1,66 \times 10^{-27} kg )).
Подставляем значения:
[ v = \sqrt{\frac{2 \times 6,21 \times 10^{-21}}{28 \times 1,66 \times 10^{-27}}} = 515,4 m/s ]
Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул азота при температуре 27 градусов составляет ( 6,21 \times 10^{-21} J ), а средняя скорость молекул - 515,4 м/с.