Найдите суммарную кинетическую энергию теплового движения всех молекул кислорода...

0 голосов
120 просмотров

Найдите суммарную кинетическую энергию теплового движения всех молекул кислорода занимающих объем 5 л,при давлении 21 атм.Колебания не учитывать


Физика (12 баллов) | 120 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

На каждую степень свободны идеального газа приходится по \dfrac 12 kT энергии.
Кислород - двухатомный газ, то есть, у молекулярного кислорода 5 степеней свободы (без учета колебательных).
Таким образом, средняя кинетическая энергия одной молекулы молекулярного кислорода равна \dfrac 52 kT
Температуру найдем из уравнения состояния.
PV=\dfrac{N}{N_A}RT
Еще мы знаем, что тождественно верно следующее: R=k\cdot N_A
Таким образом, уравнения состояние приобретает следующий вид:
PV=NkT
Выражаем kT, подставляем в энергию одной частицы.
E_1=\dfrac 52 kT=\dfrac 52\dfrac{PV}{N}
А полная энергия всего газа равна, очевидно, E_1\cdot N.
\boxed{\bar E=\frac 52 PV}=2.5\cdot 21\cdot 10^5\cdot 5\cdot 10^{-3}=26250\mathrm{\ J.}

(4.4k баллов)