Question

Определите среднюю кинетическую энергию и скорость одной молекулы водорода, масса которой 3,4*10 в минус 27 степени кг при температуре 227 градусов С

Answer 1

Находим скорость:
Vкв = √(3*k*T/mo) = √(3*1,38*10⁻²³*500/3,4*10⁻²⁷) ≈ 2 500 м/с

Находим энергию:
Ek=3*k*T/2 = 3*1,38*10-23*500/2 = 1*10⁻²⁰  Дж

Здесь k - постоянная Больцмана
T=(t⁰C+273) К

Answer 2

Для определения средней кинетической энергии и скорости одной молекулы водорода, мы можем использовать формулу для кинетической энергии:

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

где E - кинетическая энергия, m - масса молекулы водорода, v - скорость молекулы.

В данном случае, масса молекулы водорода равна 3,4 * 10^(-27) кг.

Для определения скорости молекулы, мы можем использовать формулу для средней кинетической энергии:

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

где E_avg - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^(-23) Дж/К), T - температура в Кельвинах.

В данном случае, температура равна 227 градусов Цельсия, что равно 500 Кельвинам.

Давайте сначала определим среднюю кинетическую энергию:

E_avg = (3/2) * k * T = (3/2) * (1,38 * 10^(-23) Дж/К) * 500 К ≈ 1,035 * 10^(-20) Дж.

Теперь мы можем определить скорость молекулы, используя формулу для кинетической энергии:

E = (1/2) * m * v^2 1,035 * 10^(-20) Дж = (1/2) * (3,4 * 10^(-27) кг) * v^2.

Решая уравнение относительно v^2, получаем:

v^2 = (2 * 1,035 * 10^(-20) Дж) / (3,4 * 10^(-27) кг) ≈ 6,08 * 10^6 м^2/с^2.

И, наконец, найдем скорость молекулы водорода:

v = √(6,08 * 10^6 м^2/с^2) ≈ 2,47 * 10^3 м/с.

Таким образом, средняя кинетическая энергия одной молекулы водорода при температуре 227 градусов Цельсия составляет примерно 1,035 * 10^(-20) Дж, а скорость молекулы составляет примерно 2,47 * 10^3 м/с.