Концентрация молекул идеального газа = 2,5-10 м Определите среднюю кинетическую энергию поступательного дви жения молекул этого газа, если его давление = 120 кПа.
Ответы
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа составляет примерно 3,59×10^(-9) Дж.
Краткое объяснение:
Среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа можно найти с помощью уравнения закона идеального газа и уравнения средней кинетической энергии. Температура рассчитывается с использованием заданных давления и концентрации, а затем используется для расчета средней кинетической энергии. Результат составляет примерно 3,59 × 10^(-9) Дж.
Длинное объяснение:
Шаг 1: Определите данные значения.
Концентрация молекул идеального газа (n) = 2,5 × 10^(-10) м
Давление (P) = 120 кПа = 120 × 10^3 Па
Шаг 2: Вспомните уравнение закона идеального газа.
ПВ = нРТ
Где:
P = Давление
В = Объем
n = количество молей
R = постоянная идеального газа (8,314 Дж/моль К)
T = температура в Кельвинах
Шаг 3: Рассчитайте температуру (T), используя уравнение закона идеального газа.
Нам нужно найти температуру (Т), чтобы определить среднюю кинетическую энергию. Однако в задаче нет объема (V) и количества молей (n). Но у нас есть концентрация (С) газа, которая представляет собой отношение количества молей (n) к объему (V).
Концентрация (С) = n/V
п = КВ
Теперь мы можем переписать уравнение закона идеального газа так:
PV = (CV)RT
Шаг 4: Определите температуру (T).
Т = П/(CR)
Подставьте данные значения:
Т = (120 × 10^3 Па) / (2,5 × 10^(-10) м × 8,314 Дж/моль К)
Т ≈ 5,77 × 10^13 К
Шаг 5: Рассчитайте среднюю кинетическую энергию (KE), используя температуру.
Среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа можно рассчитать по следующему уравнению:
КЭ = (3/2)кТл
Где:
KE = Средняя кинетическая энергия
k = постоянная Больцмана (1,38 × 10 ^ (-23) Дж/К)
T = температура в Кельвинах
Подставьте значения:
КЭ = (3/2) × (1,38 × 10 ^ (-23) Дж/К) × (5,77 × 10 ^ 13 К)
КЭ ≈ 3,59 × 10^(-9) Дж