Question

Если температуру идеального газа увеличить с 400°C до 1600°C, во сколько раз увеличится средняя кинетическая энергия молекул?

Answer 1

Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа пропорциональна их температуре по формуле:

E = (3/2) kT

где E - средняя кинетическая энергия молекул, k - постоянная Больцмана, T - температура в кельвинах.

Переведем температуры из градусов Цельсия в кельвины:

T1 = 400°C + 273,15 = 673,15 K

T2 = 1600°C + 273,15 = 1873,15 K

Затем подставим значения температур в формулу для средней кинетической энергии:

E1 = (3/2) kT1

E2 = (3/2) kT2

Отношение средних кинетических энергий E2/E1 будет равно отношению температур T2/T1:

E2/E1 = (3/2) kT2 / (3/2) kT1

E2/E1 = T2/T1

E2/E1 = 1873,15 K / 673,15 K

E2/E1 = 2,78

Ответ: Средняя кинетическая энергия молекул увеличится примерно в 2,78 раз при увеличении температуры идеального газа с 400°C до 1600°C.