Найти энергию молекул при давлении 200кПа, если концентрация молекул 2*10'21 м'-3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, необходимо воспользоваться уравнением идеального газа:

E = nRT

где Е - энергия молекул, n - количество молекул, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

Для начала, найдем количество молекул в данной концентрации:

n = концентрация объем = 2 10^21 м^-3 1 м^3 = 2 10^21 молекул

Сначала найдем температуру, используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

PV = nRT

T = PV / nR = 200 кПа 1 кгс/см^2 10^4 Па / (2 10^21 молекул 8,31 Дж/(моль*К)) = 120,88 К

Теперь можем найти энергию молекул:

E = nRT = 2 10^21 молекул 8,31 Дж/(мольК) 120,88 К = 2,5 * 10^-8 Дж

Таким образом, энергия молекул при давлении 200 кПа и концентрации 2 10^21 молекул/m^3 составляет 2,5 10^-8 Дж.