Какова энергия теплового движения молекулы кислорода при температурах 60ºС и молекулы азота при – 60ºС?

Там наверху не смотри

Добрый день! Рад принять на себя роль школьного учителя и объяснить вам, как рассчитать энергию теплового движения молекулы кислорода и азота при данных температурах.

Для расчета энергии теплового движения молекулы используется формула для средней кинетической энергии молекулы:

E = (1/2) * m * v^2,

где E - энергия теплового движения, m - масса молекулы и v - средняя скорость молекулы.

Для начала, нам необходимо выяснить значения массы молекулы кислорода и азота. Масса молекулы кислорода равна примерно 32 г/моль, а масса молекулы азота - примерно 28 г/моль.

Далее, вычислим среднюю скорость молекулы. Для этого воспользуемся формулой:

v = sqrt((3 * k * T) / m),

где v - средняя скорость молекулы, k - постоянная Больцмана равная примерно 1.38 * 10^-23 Дж/К, T - температура в Кельвинах и m - масса молекулы в кг.

Для перевода температуры из градусов Цельсия в Кельвины необходимо прибавить 273.15:

Температура кислорода в Кельвинах: 60 + 273.15 = 333.15 К
Температура азота в Кельвинах: -60 + 273.15 = 213.15 К

Теперь можем рассчитать среднюю скорость молекулы кислорода:

v_кислород = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 * 333.15) / 0.032 кг/моль)

Делаем все необходимые математические операции и получаем значение скорости молекулы кислорода.

Аналогично, рассчитаем среднюю скорость молекулы азота:

v_азот = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 * 213.15) / 0.028 кг/моль)

Теперь, чтобы найти энергию теплового движения, подставим значения скорости и массы в формулу средней кинетической энергии:

E_кислород = (1/2) * 0.032 кг/моль * (значение скорости на предыдущем шаге)^2

E_азот = (1/2) * 0.028 кг/моль * (значение скорости на предыдущем шаге)^2

После выполнения всех математических операций мы получим значения энергии теплового движения молекулы кислорода при 60ºС и молекулы азота при – 60ºС.

Обратите внимание, что ответы должны быть получены в Джоулях, так как энергия измеряется в данной единице.