Какова средняя кинетическя энергия молекулы газа, если его давление равно 50 кПа, а в...

Question

Какова средняя кинетическя энергия молекулы газа, если его давление равно 50 кПа, а в объеме 12 л содержится 6*10^24 молекул?

Answer 1

E=3/2kT

p=nkT отсюда T=p/nk

подставляем:

E=3/2*k*p/nk        k - сокращаются

остается:

E=3/2p/n

n=N/V= 6*10^24 /12*10^-3= 0.5*10^27  (12 л перевел в метры кубические, как 1 л= 10^-3 метров кубических)

и наконец:

E=1.5*5*10^4/0.5*^10^27=15*10^-23

Answer 2

    Средняя кинетическая энергия находится по формуле E = 3/2 kT   (1)        Температуру най дем из уравнения Менделеева - Клапейрона pV = m/M  RT     T = (pVM) / mR.   (2)

    Т.к. М = mo*Na ( м нулевое на число Авогадро), а m = mo*N (м нулевое на количество молекул), то, подставив в формулу  (2), получим T = (pVNa) / (NR)    (3).  Теперь (3) подставим в  (1)   E = (3kpVNa) / (2NR). Произведение k и Na дает R, то R в числителе и знаменателе сокращаются и остается   E = (3pV) / (2N). Окончательно Е = 15 * 10 в минус 23 степени Дж.