У кислорода массой m = 1 кг и температурой Т = 320 К следующие вопросы: 1) Какова внутренняя энергия молекул кислорода?

Sergeevna

42

Для решения данных задач нам необходимо использовать соответствующие формулы и константы, связанные с идеальным газом.

1) Для расчета внутренней энергии молекул кислорода мы можем использовать формулу:
$$E=\frac{3}{2}nRT$$
где $E$ - внутренняя энергия, $n$ - количество молей газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура газа.

Для начала нам нужно определить количество молей $n$ кислорода. Для этого мы можем использовать формулу:
$$n=\frac{m}{M}$$
где $m$ - масса газа, $M$ - молярная масса газа.

Молярная масса кислорода $M=32\text{г/моль}$.

Теперь мы можем рассчитать количество молей $n$:
$$n=\frac{1\text{кг}}{32\text{г/моль}}$$

Подставляя значения в формулу для внутренней энергии, получаем:
$$E=\frac{3}{2}\times \frac{1\text{кг}}{32\text{г/моль}}\times 8.314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}\times 320\text{К}$$

2) Средняя кинетическая энергия вращательного движения молекул кислорода может быть вычислена с использованием формулы:
$$E_{\text{кр}}=\frac{2}{2}kT$$
где $E_{\text{кр}}$ - средняя кинетическая энергия вращательного движения, $k$ - постоянная Больцмана ($1.38\times {10}^{-23}\text{Дж/К}$), $T$ - температура газа.

Подставляя значение температуры, получаем:
$$E_{\text{кр}}=\frac{2}{2}\times 1.38\times {10}^{-23}\text{Дж/К}\times 320\text{К}$$

Теперь мы можем рассчитать ответы на оба вопроса с помощью этих формул.

1) Внутренняя энергия молекул кислорода:
$$E=\frac{3}{2}\times \frac{1\text{кг}}{32\text{г/моль}}\times 8.314\text{Дж/моль}\cdot \text{К}\times 320\text{К}$$

2) Средняя кинетическая энергия вращательного движения молекул кислорода:
$$E_{\text{кр}}=\frac{2}{2}\times 1.38\times {10}^{-23}\text{Дж/К}\times 320\text{К}$$

Пожалуйста, выполните эти расчеты и получите окончательные значения внутренней энергии молекул кислорода и средней кинетической энергии вращательного движения молекул кислорода.