Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
Средняя кинетическая энергия одной молекулы
Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального одноатомного газа определяется формулой:
\[ E_{к.ср.} = \frac{3}{2} kT \]где \( k \) — постоянная Больцмана \( (1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К}) \), \( T \) — абсолютная температура (290 К).
\[ E_{к.ср.} = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \times 290 \text{ К} \]\[ E_{к.ср.} = 3 \times 1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \times 145 \text{ К} \]\[ E_{к.ср.} = 600.3 \times 10^{-23} \text{ Дж} = 6.003 \times 10^{-21} \text{ Дж} \]Концентрация молекул
Концентрация молекул \( n \) связана с давлением \( P \) и средней кинетической энергией \( E_{к.ср.} \) соотношением:
\[ P = nkT \]Отсюда, концентрация:
\[ n = \frac{P}{kT} \]где \( P \) — давление (0,8 Мпа = \( 0.8 \times 10^6 \) Па).
\[ n = \frac{0.8 \times 10^6 \text{ Па}}{1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \times 290 \text{ К}} \]\[ n = \frac{0.8 \times 10^6}{400.2} \text{ м}^{-3} \]\[ n \approx 0.001999 \times 10^6 \text{ м}^{-3} \approx 2.0 \times 10^3 \text{ м}^{-3} \] (здесь ошибка в расчетах, должно быть \( \approx 2 \times 10^{22} \text{ м}^{-3} \) )Ответ: Средняя кинетическая энергия одной молекулы составляет примерно \( 6.003 \times 10^{-21} \) Дж. Концентрация молекул составляет примерно \( 2.0 \times 10^{22} \) м⁻³.
