Чему равна средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре t = 47°с ?

Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения молекул идеального газа используется основное уравнение молекулярно-кинетической теории, связывающее энергию с термодинамической температурой. 1. Исходные данные и перевод единиц Средняя кинетическая энергия зависит от абсолютной температуры, измеряемой в Кельвинах ( $K$). Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

• Температура по Цельсию: $t={47}^{\circ }\text{C}$ Формула перевода: $T=t+273,15$ Расчет: $T=47+273,15=320,15\text{K}$ (для упрощенных расчетов часто используют $320\text{K}$)

2. Формула для расчета Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы ( $⟨E_k⟩$) вычисляется по формуле: $⟨E_k⟩=\frac{3}{2}kT$ Где:

• $k$ — постоянная Больцмана, равная $1,38\times {10}^{-23}\text{Дж/К}$ $T$ — абсолютная температура в Кельвинах

3. Пошаговое решение Подставим значения в формулу:

1. $⟨E_k⟩=1,5\times 1,38\times {10}^{-23}\times 320,15$ $⟨E_k⟩\approx 2,07\times {10}^{-23}\times 320,15$ $⟨E_k⟩\approx 6,627\times {10}^{-21}\text{Дж}$

Итоговый результат Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре ${47}^{\circ }\text{C}$ составляет примерно $6,63\times {10}^{-21}$ Джоуля. Я могу рассчитать для вас другие параметры этого газа, например, среднеквадратичную скорость молекул, если вы укажете название газа (его молярную массу).