Question

При какой температуре находится газ, если средняя кинетическая энергия хаотического движения его молекул на 20% больше, чем при 0°C?

Answer 1

E=3*k*T/2
E2=1,2*E1
E2/E1=T2/T1
1,2=T2/273
T2=273*1,2=327,6K

Answer 2

Чтобы ответить на вопрос, нам понадобится знание о зависимости средней кинетической энергии молекул от температуры.

В молекулярной кинетической теории газов, средняя кинетическая энергия молекул (E) связана с их температурой (T) следующим образом:

E = (3/2) * k * T

где k — постоянная Больцмана.

В данном случае нам известно, что средняя кинетическая энергия при некоторой температуре (T1) больше, чем при 0°C.

E1 = (3/2) * k * T1

Также, нам дано, что E1 = 1.2 * E0, где E0 — средняя кинетическая энергия при 0°C.

1.2 * E0 = (3/2) * k * T1

Теперь мы можем найти T1:

T1 = (1.2 * E0) / ((3/2) * k)

Зная, что абсолютная температура 0°C равна 273.15 Кельвина, и используя значение постоянной Больцмана (k = 1.38 * 10^-23 Дж/К), мы можем подставить значения и рассчитать T1:

T1 = (1.2 * (3/2) * (1.38 * 10^-23 Дж/К) * 273.15 Кельвина) / ((3/2) * (1.38 * 10^-23 Дж/К))

T1 = 1.2 * 273.15 Кельвина

T1 ≈ 327.78 Кельвина

Таким образом, газ находится при температуре около 327.78 Кельвина.