Question

При увеличении абсолютной температуры, срединяя кинетическая энергия хаотичного теплового движения молекул, разреженного одноатомного газа, увеличилась в 2 раза, Начальная температура газа 27°С. Какова конечная температура газа? Ответ выразите в системе СИ. A) 54 °C Б) 327 K B) 600K​

Answer 1

Ответ: 500

Объяснение:

Сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия ха­о­ти­че­ско­го теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул раз­ре­жен­но­го од­но­атом­но­го газа свя­за­на с тем­пе­ра­ту­рой со­от­но­ше­ни­ем  Уве­ли­че­нию энер­гии в 2 раза со­от­вет­ству­ет уве­ли­че­ние тем­пе­ра­ту­ры в 2 раза. Зна­чит, ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра газа равна  500

 

 

Answer 2

Для одноатомного газа средняя кинетическая энергия молекул связана с их температурой по формуле:

$E_k = \frac{3}{2} k_B T$

где $k_B$ - постоянная Больцмана, $T$ - абсолютная температура газа.

Если начальная температура газа была $T_1$, а конечная температура - $T_2$, то можно записать:

$E_k (T_2) = 2 E_k (T_1)$

$\frac{3}{2} k_B T_2 = 2 \cdot \frac{3}{2} k_B T_1$

$T_2 = 2 T_1$

Подставляя начальную температуру $T_1 = 27^\circ C = 300K$, получаем:

$T_2 = 2 \cdot 300K = 600K$

Ответ: B) 600K.