Question

7. Определить температура идеального газа массой 20 г, если в нём содержится 3,84*1023 молекул, а их средняя скорость 480 м/с.

Answer 1

Решение...............

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для средней кинетической энергии молекул идеального газа:

E = (3/2) * k * T,

где E - средняя кинетическая энергия молекул (джоули), k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^(-23) Дж/К), T - температура (К).

Также известно, что средняя кинетическая энергия молекулы связана со средней скоростью молекул следующим образом:

E = (1/2) * m * v^2,

где m - масса молекулы (кг), v - средняя скорость молекулы (м/с).

Массу молекулы переведем в килограммы:

m = 20 г = 0.02 кг.

Теперь можем выразить температуру:

(1/2) * m * v^2 = (3/2) * k * T.

Подставим известные значения:

(1/2) * 0.02 * (480^2) = (3/2) * 1.38 * 10^(-23) * T.

Решим уравнение относительно T:

0.02 * 480^2 = 3 * 1.38 * 10^(-23) * T.

T = (0.02 * 480^2) / (3 * 1.38 * 10^(-23)).

Вычислим значение:

T ≈ 2.068 * 10^5 К.

Итак, идеальный газ с массой 20 г и содержащий 3.84 * 10^23 молекул будет иметь температуру около 2.068 * 10^5 К.