В 1м^3 газа при давлении 1,5*10^5 Па содержится 2*10^25 молекул. Определите среднюю...

0 голосов
273 просмотров

В 1м^3 газа при давлении 1,5*10^5 Па содержится 2*10^25 молекул. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения этих молекул

Физика (15 баллов) | 273 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Запишем формулу кинетической энергии в малекулярной физике E_{k} = \frac{3}{2}*k*T. Нам неизвестна температура, её мы выражаем из уравнения Менделеева-Клайперона p*V = \frac{N}{N_A}*R*T  ⇒  из данной формулы выражаем температуру T = \frac{p*V*N_A}{R*N} ⇒ подставив данную формулу в формулу кинетической энергии E_k = \frac{3*k*p*V*N_A}{2*R*N}

R - универсальная газовая постоянная = 8,31 Дж/моль*К.

k - постоянная Больцмана = 1,38*10⁻²³ Дж/К.

V - объём = 1 м³.

p - давление = 1,5*10⁵ Па.

N - число малекул = 2*10²⁵.

Na - число авагадро = 6*10²³ моль₋₁

Подставляем численные данные и вычисляем ⇒ 

E_k = \frac{3*1,38*10^{-23}*1,5*10^5*1*6*10^{23}}{2*8,31*2*10^{25}} = \frac{37,26*10^5}{33,25*10^{25}} \approx 1,1206*10^{-20} Джоуль.

Ответ: E_k = 1,1206*10^{-20} Дж.

(74.8k баллов)
Похожие задачи