середня квадратична швидкість атома гелію 3000м/с молярна маса гелію 4*10^-3 кг/моль визначити енергію газу кількістю 1 моль знайти температуру газу (у кельвінах)
Ответы
Ответ:
Для розрахунку енергії газу використовується формула Кінетичної енергії:
E = (1/2) * m * v^2
де:
m - молярна маса гелію = 4*10^-3 кг/моль
v - середня квадратична швидкість атома гелію = 3000 м/с
Знайдемо тоді енергію 1 моля гелію:
E = (1/2) * (4*10^-3) * (3000)^2 = 18 дж/моль
Тепер для визначення температури газу використаємо рівняння ідеального газу:
PV = nRT, де
P - тиск газу (припустимо, що він дорівнює атмосферному, тобто 1 атм);
V - об'єм газу (припустимо, що він дорівнює 1 л, тобто 0.001 м^3);
n - кількість речовини газу (у даному випадку 1 моль);
R - універсальна газова стала (8,31 Дж/(моль·К));
T - температура газу (шукане значення).
Підставивши в рівняння відповідні значення, отримуємо:
1 * 1 * 1 = 1 * 8,31 * T
T = 1 / 8,31 = 120 К
Отже, температура газу дорівнює 120 К (або -153,15 °C).