Question

В вместимостью 0,05 м3 находится газ, взятый в количестве 0,12* 10^3 моль при давлении 6 • 10^6 Па. Определите среднюю кинетическую

Answer 1

ответ к заданию по физике
 

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся идеальным газовым законом и формулой для среднеквадратичной скорости газовых молекул.

1. Идеальный газовый закон утверждает, что давление P, объем V и температура T идеального газа связаны следующим образом: PV = nRT, где n - количество вещества газа в молях, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)), а T - температура в кельвинах.

2. По условию задачи дана вместимость газа V = 0,05 м3, количество вещества н = 0,12 * 10^3 моль и давление P = 6 * 10^6 Па. Нам нужно найти среднюю кинетическую энергию молекул газа.

3. Для определения средней кинетической энергии газовых молекул воспользуемся следующей формулой: E_kin = (3/2) * k * T, где E_kin - средняя кинетическая энергия молекул, k - постоянная Больцмана (k = 1,38 * 10^-23 Дж/К) и T - температура в кельвинах.

4. Мы можем найти температуру газа из идеального газового закона, подставив известные значения в формулу: PV = nRT. Будем решать уравнение относительно T.

PV = nRT
T = PV / (nR)

5. Подставим известные значения и рассчитаем температуру T:

T = (6 * 10^6 Па) * (0,05 м3) / ((0,12 * 10^3 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)))
T (в Кельвинах) = 3570,33

6. Теперь, подставим найденное значение температуры в формулу для средней кинетической энергии и рассчитаем E_kin:

E_kin = (3/2) * (1,38 * 10^-23 Дж/К) * (3570,33 К)
E_kin = 2,066 * 10^-20 Дж

Ответ: Средняя кинетическая энергия молекул газа составляет 2,066 * 10^-20 Дж.