Question

Определить среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа при температуре 27 градусов цельсия и давлении 0.8 МПа​

Answer 1

Объяснение:

надеюсь помогла))))))))

Answer 2

Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного идеального газа связана с его температурой через формулу:

$\frac{3}{2} k T = \frac{1}{2} m v^2$

где:

• $k$ - постоянная Больцмана ($k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}$),
• $T$ - абсолютная температура (в К),
• $m$ - масса молекулы (в кг),
• $v$ - средняя скорость молекулы (в м/с).

Давление $P$ газа связано с его температурой и средней кинетической энергией через уравнение состояния:

$P V = \frac{2}{3} N \cdot \frac{1}{2} m v^2$

где:

• $V$ - объем газа (в м³),
• $N$ - количество молекул газа.

Используя уравнение состояния и уравнение для средней кинетической энергии, можно найти $v$:

$P V = \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{2} k T \cdot N$

$\frac{2}{3} k T = \frac{1}{2} m v^2$

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

$T = 27 \, \text{°C} + 273.15 \, \text{K} = 300.15 \, \text{K}$

Теперь можем рассчитать среднюю скорость молекулы $v$:

$v = \sqrt{\frac{3kT}{m}}$

Так как газ одноатомный, его молярная масса $m$ равна массе атома (например, для атома гелия $m \approx 4.0026 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}$).

Средняя кинетическая энергия $E_{\text{kin}}$ молекулы выражается через скорость $v$ следующим образом:

$E_{\text{kin}} = \frac{1}{2} m v^2$

Теперь подставим значения и рассчитаем $E_{\text{kin}}$.