Плотность углекислого газа при давлении 0,15 мпа равна 1,76 кг/м3 . какова средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул?

️ Шаг 1: Определение формулы связи параметров газа Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения молекул используем основное уравнение молекулярно-кинетической теории газа: $P=\frac{2}{3}\cdot n\cdot E_k$ где $P$ — давление газа, $n$ — концентрация молекул, а $E_k$ — искомая энергия. ️ Шаг 2: Выражение концентрации через плотность Концентрация молекул $n$ связана с плотностью газа $\rho$ и массой одной молекулы $m_0$ соотношением: $n=\frac{\rho }{m_0}$ Подставим это выражение в формулу давления: $P=\frac{2}{3}\cdot \frac{\rho }{m_0}\cdot E_k$ Отсюда выразим среднюю кинетическая энергию: $E_k=\frac{3\cdot P\cdot m_0}{2\cdot \rho }$ ️ Шаг 3: Расчет массы молекулы и итогового значения Массу одной молекулы $m_0$ найдем через молярную массу углекислого газа $M=0,044\text{кг/моль}$ и число Авогадро $N_A\approx 6,022\cdot {10}^{23}{\text{моль}}^{-1}$: $m_0=\frac{M}{N_A}$ Подставляя значения ( $P=0,15\cdot {10}^6\text{Па}$, $\rho =1,76{\text{кг/м}}^3$): $E_k=\frac{3\cdot 0,15\cdot {10}^6\cdot 0,044}{2\cdot 1,76\cdot 6,022\cdot {10}^{23}}\approx 9,34\cdot {10}^{-21}\text{Дж}$ Ответ: Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул углекислого газа составляет $9,34\cdot {10}^{-21}\text{Дж}$. Нужно ли рассчитать среднеквадратичную скорость этих молекул при заданных условиях?