Question

как изменяется средняя кинетическая энергия молекул газа в сосуде при увеличении его температуры в 2 раза? ​

Answer 1

Ответ:

средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа определяется как: где kB- постоянная Больцмана,i-число степеней свободы молекулы( для одноатомного газа i=3)

Объяснение:

2. При увеличении абсолютной температуры T в 2 раза , средняя величина кинетической энергии увеличится тоже в 2 раза

Answer 2

Средняя кинетическая энергия молекул газа связана с их температурой по формуле, известной как распределение Максвелла-Больцмана:

\[KE = \frac{3}{2} kT\]

где: - \(KE\) - средняя кинетическая энергия молекул газа, - \(k\) - постоянная Больцмана (приближенно равная \(1.38 \times 10^{-23}\, \text{Дж/К}\)), - \(T\) - абсолютная температура в кельвинах.

Если увеличить температуру газа в 2 раза, то новая температура (\(T_{\text{новая}}\)) будет вдвое выше старой (\(T_{\text{старая}}\)). То есть \(T_{\text{новая}} = 2T_{\text{старая}}\).

Теперь мы можем рассмотреть, как изменится средняя кинетическая энергия молекул газа:

\[KE_{\text{новая}} = \frac{3}{2} kT_{\text{новая}}\] \[KE_{\text{новая}} = \frac{3}{2} k(2T_{\text{старая}})\] \[KE_{\text{новая}} = 3kT_{\text{старая}}\]

Теперь сравним новую среднюю кинетическую энергию (\(KE_{\text{новая}}\)) с предыдущей (\(KE_{\text{старая}}\)):

\[KE_{\text{новая}} = 3KE_{\text{старая}}\]

Это означает, что при увеличении температуры газа в 2 раза, средняя кинетическая энергия молекул газа также увеличится в 3 раза. Это объясняется тем, что кинетическая энергия молекул пропорциональна температуре, и при удвоении температуры каждая молекула обладает вдвое большей кинетической энергией, что ведет к общему увеличению энергии в системе.