Question

8. Чему равна средняя кинетическая энергия молекул одноатом газа при давлении 4-10° па ? Объем газа равен на 2 м (Дж). А) 1,8*10^5; В) 1,2*10^ ; D) 4*10^5 С) 2,4*10^5

Answer 1

Число молекул в веществе считается по формуле
N=n*Na
N-число молекул
n-количество вещества в молях
Na-число Авогадро) оно равно 6*10^23 моль^-1
Сначала найдём количество вещества CO2
n(CO2) = V(CO2) /Vм=2,8 л/22,4л/моль=
0,125 моль
Теперь подставляем всё в формулу
N=0,125 моль*6*10^23 моль^-1=0,75*10^23

Answer 2

Для одноатомного идеального газа средняя кинетическая энергия молекул связана с температурой газа следующим образом:

$\langle E_k \rangle = \frac{3}{2} k T$

где $k$ - постоянная Больцмана, а $T$ - температура в кельвинах.

Давление газа и его объем связаны уравнением состояния:

$PV = nRT$

где $P$ - давление, $V$ - объем, $n$ - количество молекул газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная.

Также мы знаем, что

$PV = \frac{1}{3} Nm\langle v^2 \rangle$

где $N$ - количество молекул газа, $m$ - масса молекулы, а $\langle v^2 \rangle$ - средний квадрат скорости молекулы.

Мы можем связать эти уравнения:

$\frac{1}{3} Nm\langle v^2 \rangle = nRT$

Отсюда

$\langle v^2 \rangle = \frac{3kT}{m}$

Теперь мы можем выразить среднюю кинетическую энергию через температуру:

$\langle E_k \rangle = \frac{3}{2} kT = \frac{1}{2} m\langle v^2 \rangle$

Подставим значения и решим задачу.