Когда я решил рассчитать среднюю кинетическую энергию одной частицы разреженного одноатомного газа, я использовал следующие значения физических характеристик⁚ внутренняя энергия ⎼ 4 кДж и масса ⎼ 14 г. Для этого٫ мне понадобилось учитывать состав этого газа и справочные данные٫ такие как Na 6 • 10^23 моль^-1.Сначала я обратился к формуле для средней кинетической энергии одной частицы⁚
Eср (3/2) * k * T
где Eср ⎼ средняя кинетическая энергия одной частицы, k ⎼ постоянная Больцмана, а T ⎼ температура в Кельвинах.Зная, что внутренняя энергия газа связана с его температурой по формуле⁚
Eвнутр (3/2) * R * T
где Eвнутр ⎼ внутренняя энергия, R ⎼ универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T ⎼ температура в Кельвинах.Я решил сначала найти температуру газа, используя внутреннюю энергию и массу газа⁚
Eвнутр (3/2) * R * T
4 кДж (3/2) * (8,314 Дж/(моль·К)) * T
Теперь я могу рассчитать температуру⁚
T (4 кДж) / [(3/2) * (8,314 Дж/(моль·К))]
T (4000 Дж) / [(3/2) * (8,314 Дж/(моль·К))]
T ≈ 266,955 К
Теперь, имея температуру газа, я могу рассчитать среднюю кинетическую энергию одной частицы⁚
Eср (3/2) * k * T
Eср (3/2) * (1٫381 × 10^-23 Дж/К) * (266٫955 К)
Eср ≈ 8٫21 × 10^-21 Дж
Итак, средняя кинетическая энергия одной частицы разреженного одноатомного газа составляет примерно 8,21 × 10^-21 Дж.