В своём исследовании я решил рассмотреть вопрос о средней кинетической энергии одной частицы разрежённого одноатомного газа. Для этого я использовал значения физических характеристик такого газа, а именно⁚ массу газа, внутреннюю энергию и число Авогадро.Итак, у нас есть следующие данные⁚
— Масса газа (m) 40 г/моль
— Внутренняя энергия (U) 1 кДж
— Масса одной частицы газа (M) 11 г
— Число Авогадро (Na) 6 * 10^23 моль^-1
Для определения средней кинетической энергии одной частицы разрежённого одноатомного газа мы можем использовать следующую формулу⁚
E_kin (3/2) * (k * T)
Где E_kin ⏤ это средняя кинетическая энергия одной частицы газа, k ⏤ постоянная Больцмана, а T ⏤ абсолютная температура.Для начала, нам нужно определить значение температуры (T). Для этого мы можем воспользоваться выражением⁚
U (3/2) * Na *k * T
Разрешая это уравнение относительно T, получаем⁚
T U / ((3/2) * Na * k)
Теперь, подставляя известные значения, мы можем вычислить значение температуры⁚
T 1 кДж / ((3/2) * (6 * 10^23 моль^-1) * (1,38 * 10^-23 Дж/К))
T ≈ (1 * 10^3 Дж) / ((3/2) * (6 * 10^23 моль^-1) * (1٫38 * 10^-23 Дж/К))
T ≈ 1,807 * 10⁻³ К
Теперь, имея значение температуры, мы можем посчитать среднюю кинетическую энергию одной частицы газа⁚
E_kin (3/2) * (k * T)
Подставляем известные значения и получаем⁚
E_kin (3/2) * (1,38 * 10^-23 Дж/К) * (1,807 * 10⁻³ К)
E_kin ≈ 7,05 * 10⁻²⁴ Дж
Таким образом, средняя кинетическая энергия одной частицы разрежённого одноатомного газа составляет около 7,05 * 10⁻²⁴ Дж.