Question

Определите кинетическую энергию молекулы одноатомного газа и концентрацию молекул при t=37°C и P=1,2МПа.

Answer 1

P=n*k*T   n=P/k*T=1,2*10^6/1,38*10^-23*310=2,8*10^26 м-3

E=3*P/2*n=3*1,2*10^6/2*2,8*10^26=0,64*10^-20 Дж

Answer 2

Для определения кинетической энергии молекулы одноатомного газа и концентрации молекул при заданных условиях (температуре и давлении), мы можем использовать идеальное газовое уравнение и формулу для кинетической энергии молекул.

1. Начнем с определения концентрации молекул. Используем уравнение состояния идеального газа:

   PV = nRT

   Где: P - давление (1,2 МПа) V - объем n - количество молекул R - универсальная газовая постоянная T - абсолютная температура (в Кельвинах)

Мы должны перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

Т(K) = Т(°C) + 273,15 Т(K) = 37°C + 273,15 = 310,15 K

Теперь мы можем решить уравнение для n:

1,2 МПа * V = n * 8,3145 Дж/(моль·К) * 310,15 K

V = (n * 8,3145 Дж/(моль·К) * 310,15 K) / 1,2 МПа

Теперь мы можем перейти к расчету кинетической энергии молекулы. Кинетическая энергия молекулы можно выразить следующей формулой:

KE = (3/2) * k * T

Где: KE - кинетическая энергия молекулы k - постоянная Больцмана (приближенно равна 1,38 × 10^-23 Дж/К) T - абсолютная температура (в Кельвинах)

Теперь мы можем вычислить кинетическую энергию:

KE = (3/2) * (1,38 × 10^-23 Дж/К) * 310,15 K

KE ≈ 6,9 × 10^-21 Дж

Таким образом, кинетическая энергия молекулы одноатомного газа при температуре 37°C и давлении 1,2 МПа составляет примерно 6,9 × 10^-21 Дж, а концентрация молекул определяется количеством молекул в данном объеме газа, которое мы рассчитали по уравнению состояния идеального газа.