Дано:
P = 10^5 Па (давление)
n = 2.7*10^25 м^-3 (концентрация молекул воздуха)
Найти:
Среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул воздуха
Решение:
Используем формулу для средней кинетической энергии поступательного движения:
E = (3/2) * k * T, где k - постоянная Больцмана, T - температура системы.
Также мы знаем, что PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Выразим температуру T:
T = PV / nR
Теперь можем выразить среднюю кинетическую энергию E:
E = (3/2) * k * (PV / nR)
Подставим известные значения и рассчитаем среднюю кинетическую энергию:
E = (3/2) * 1.38*10^-23 * (10^5) / (2.7*10^25 * 8.31)
E ≈ 6.14*10^-21 Дж
Ответ:
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул воздуха при давлении 10^5 Па составляет примерно 6.14*10^-21 Дж.