ЗАДАЧА
Как связано произведение PV (RT) с суммарной кинетической энергией молекул 1 моля газа ? Какой физический смысл вкладывает молекулярно - кинетическая теория в понятие "температура" и " абсолютный нуль " (-273 градуса) ?

Дано :
Формула вещества Ne
Т⁰ 300 К

Молекулярная масса, кг- ?
Скорость движения молекул , м/ с - ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Суммарная кинетическая энергия молекул газа связана с температурой газа. Чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия молекул, что в свою очередь приводит к увеличению давления газа.

В молекулярно-кинетической теории температура определяется как средняя кинетическая энергия движения молекул газа. При абсолютном нуле (−273 градуса) молекулы газа абсолютно не двигаются, и кинетическая энергия равна нулю.

Для гелия (He):
Молекулярная масса гелия (He) = 4 г/моль = 4 * 10^-3 кг/моль
Универсальная газовая постоянная R = 8,314 Дж/(моль∙К)

Нам дано, что температура газа T = 300 K. Используя уравнение PV = nRT, можем рассчитать скорость движения молекул гелия.

PV = nRT
V = nRT/P

n = 1 моль
T = 300 К
P = ?

Подставляем известные значения:
V = (1 моль 8,314 Дж/(моль·К) 300 К) / P
V = 2494,2 Дж/P

Таким образом, скорость движения молекул гелия будет равна 2494,2 Дж/моль.