Question

Найдите суммарную кинетическую энергию теплового движения всех молекул кислорода занимающих объем 5 л,при давлении 21 атм.Колебания не учитывать

Answer 1

На каждую степень свободны идеального газа приходится по $dfrac 12 kT$ энергии.
Кислород - двухатомный газ, то есть, у молекулярного кислорода 5 степеней свободы (без учета колебательных).
Таким образом, средняя кинетическая энергия одной молекулы молекулярного кислорода равна $dfrac 52 kT$
Температуру найдем из уравнения состояния.
$PV=dfrac{N}{N_A}RT$
Еще мы знаем, что тождественно верно следующее: $R=kcdot N_A$
Таким образом, уравнения состояние приобретает следующий вид:
$PV=NkT$
Выражаем $kT$, подставляем в энергию одной частицы.
$E_1=dfrac 52 kT=dfrac 52dfrac{PV}{N}$
А полная энергия всего газа равна, очевидно, $E_1cdot N$.
$boxed{bar E=frac 52 PV}=2.5cdot 21cdot 10^5cdot 5cdot 10^{-3}=26250mathrm{ J.}$