При какой температуре средняя кинетическая энергия движения молекул газа равна 2,1*10^-21 Дж?

Для ответа на данный вопрос нам понадобятся некоторые знания из термодинамики и кинетической теории газов. Давайте разберемся пошагово:

1. Знание основных формул:
В кинетической теории газов используется формула для средней кинетической энергии молекул:
Ek = (3/2) * k * T,
где Ek - средняя кинетическая энергия молекулы газа,
k - постоянная Больцмана (k = 1,38 * 10^-23 Дж/К),
T - абсолютная температура в Кельвинах.

2. Определение неизвестной величины:
Дано значение средней кинетической энергии молекулы газа Ek = 2,1 * 10^-21 Дж.
Мы хотим найти значение температуры T, при которой это значение будет достигаться.

3. Подстановка значений в формулу:
Подставим известные значения в формулу для средней кинетической энергии:
2,1 * 10^-21 Дж = (3/2) * 1,38 * 10^-23 Дж/К * T.

4. Алгебраические преобразования:
Разрешим уравнение относительно T. Для этого умножим обе части уравнения на обратное значение коэффициента перед T, чтобы избавиться от него:
T = (2,1 * 10^-21 Дж) / ((3/2) * 1,38 * 10^-23 Дж/К).

5. Упрощение и расчет:
Выполним указанные арифметические операции:
T = (2,1 * 10^-21 Дж) / ((3/2) * 1,38 * 10^-23 Дж/К) ≈ 2,6087 * 10^2 Кельвин.

Таким образом, приближенное значение температуры, при которой средняя кинетическая энергия движения молекул газа равна 2,1 * 10^-21 Дж, составляет около 260,87 Кельвина.