Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа, если она составляет 4,14 • 10–21

Валентинович

24

Для решения этой задачи мы можем использовать формулы, связанные с кинетической энергией и температурой газа.

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа определяется следующей формулой:

\[E_{к} = \frac{3}{2} k T\]

где \(E_{к}\) - средняя кинетическая энергия, \(k\) - постоянная Больцмана и \(T\) - температура газа.

Дано, что средняя кинетическая энергия \(E_{к}\) равна 4,14 • 10^{-21} Дж.

Теперь мы можем использовать данную информацию, чтобы найти температуру газа.

1. Подставим известные значения в формулу для средней кинетической энергии и выразим температуру:

\[4,14 • 10^{-21} = \frac{3}{2} k T\]

2. Разделим обе части уравнения на \(\frac{3}{2} k\) для выделения \(T\):

\[T = \frac{4,14 • 10^{-21}}{\frac{3}{2} k}\]

Теперь давайте посчитаем значение температуры газа, используя известные значения.

Значение постоянной Больцмана \(k\) составляет около 1,38 • 10^{-23} Дж/К.

3. Подставим значение постоянной Больцмана и рассчитаем температуру:

\[T = \frac{4,14 • 10^{-21}}{\frac{3}{2}(1,38 • 10^{-23})}\]

Решение этого уравнения даст нам искомое значение температуры газа.

Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул газа равна 4,14 • 10^{-21} Дж, а температура газа при данной энергии будет рассчитана по формуле, указанной выше. Подставив известные значения, получим ответ.