В теорії кінетичного газу ми розглядаємо 2 молі азотного газу при температурі 27◦С. а) Обчисліть середню кінетичну енергію 〈Ekin〉 та швидкість vrms =! 〈v2〉 для
Частинки газу!
(Підказка: Використовуйте співвідношення між кінетичною енергією та температурою. Використовуйте масу частинок, отриману з mT = M
Може розрахувати НС.)
б) Обчисліть загальну кінетичну енергію всіх частинок газу
Объяснение:
Дано:
ν = 2 моль
t = 27°C; T = 273 + 27 = 300 K
M = 28·10⁻³ кг/моль - молярная масса азота
<εк> - ?
V - ?
Азот N₂ - молекулярный газ. Для него число степеней свободы i = 5.
Тогда:
<εк> = (i/2)·k·T = (5/2)·k·T
<εк> = (5/2)·1,38·10⁻²³·300 ≈ 0,1·10⁻¹⁹ Дж
Средняя квадратическая скорость молекул:
<Vкв> = √ (3·R·T/M) = √ (3·8,31·300 / (28·10⁻³)) ≈ 520 м/с
Число молекул:
N = ν·Nₐ = 2·6,02·10²³ ≈ 12·10²³
Полная энергия:
E = <εк>·N = 0,1·10⁻¹⁹·12·10²³ = 12 000 Дж или 12 кДж