Какова средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа при температуре 150 градусов Цельсия?

Раиса

38

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета средней кинетической энергии поступательного движения молекул газа. Данная формула выглядит следующим образом:

\[E_{ср} = \frac{3}{2} k T\]

где
\(E_{ср}\) - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа,
\(k\) - постоянная Больцмана (\(k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К\)),
\(T\) - температура газа в Кельвинах.

Нам дана температура в градусах Цельсия, поэтому сначала необходимо перевести ее в Кельвины. Вспомним, что шкала Кельвина и градусы Цельсия связаны следующим соотношением:

\[Т_{К} = Т_{^{\circ}C} + 273.15\]

Подставим данное значение в формулу:

\[T = 150 + 273.15 = 423.15 \, К\]

Теперь, когда у нас есть температура в Кельвинах, мы можем продолжать решение, подставляя значения в формулу:

\[E_{ср} = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \, Дж/К \cdot 423.15 \, К \approx 1.18 \times 10^{-20} \, Дж\]

Таким образом, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа при температуре 150 градусов Цельсия составляет примерно \(1.18 \times 10^{-20}\) Дж.