Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при уменьшении абсолютной температуры в 4 раза? А. Уменьшится в 2 раза. Б. уменьшится в 4 раза. В. Уменьшится в 16 раз. Г. Увеличится в 2 раза. Д. Увеличится в 4 раза. Е. Увеличится в 16 раз
Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каж молекулы газа удвоилась, а концентрация молекул осталась без изменения? А. Увеличилось в 4 раза. Б. Увеличилось в 2 раза. В. Осталось неизменным. Г. Уменьшил в 2 раза. Д. Уменьшилось в 4 раза
4. В колбе объёмом 1,2 л содержится 3*1022 атомов гелия. Какова средняя кинетичес энергия каждого атома? Давление газа в колбе 105 Па.
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
Давайте посмотрим на каждый из вопросов по очереди:
1Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при уменьшении абсолютной температуры в 4 раза?
Ответ: В. Уменьшится в 16 раз.
Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа пропорциональна температуре в кельвинах (T). Если температура уменьшается в 4 раза, то средняя кинетическая энергия уменьшится в 4^2 = 16 раз.
2Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа удвоилась, а концентрация молекул осталась без изменения?
Ответ: В. Осталось неизменным.
Давление идеального газа зависит от средней кинетической энергии молекул (связанной с температурой) и концентрации молекул. Если скорость каждой молекулы удвоилась, но концентрация осталась без изменения, то изменение в средней кинетической энергии компенсируется изменением скоростей, и давление остается неизменным.
3В колбе объемом 1,2 л содержится 3*10^22 атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе 105 Па.
Для вычисления средней кинетической энергии каждого атома, вы можете использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P - давление (105 Па)
V - объем (1,2 л = 0,0012 м^3)
n - количество молекул (в данном случае атомов)
R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8,314 Дж/(моль·К))
T - абсолютная температура (в Кельвинах)
Для вычисления количества молекул (n), вы можете использовать число Авогадро (6,022 × 10^23 молекул в одном моле). Таким образом:
n = (3 * 10^22 атомов гелия) / (6,022 × 10^23 атомов/моль) = 0,0499 моль
Теперь, используя уравнение состояния, мы можем вычислить температуру (T):
(105 Па) * (0,0012 м^3) = (0,0499 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)) * T
T = (105 * 0,0012) / (0,0499 * 8,314) ≈ 301,6 К
Теперь мы можем найти среднюю кинетическую энергию каждого атома с использованием формулы:
E_kin = (3/2) * k * T
Где:
E_kin - средняя кинетическая энергия
k - постоянная Больцмана (приближенно 1,38 × 10^-23 Дж/К)
E_kin = (3/2) * (1,38 × 10^-23 Дж/К) * 301,6 К ≈ 6,2 × 10^-21 Дж
Средняя кинетическая энергия каждого атома гелия составляет примерно 6,2 × 10^-21 Дж.