Дано:
- Давление газа, P = 40 кПа = 40 * 10^3 Па
- Концентрация, n = 4 * 10^25 м^(-3)
Найти: среднюю кинетическую энергию одноатомного газа.
Решение:
1) Средняя кинетическая энергия (E_ср) одного моля газа может быть найдена по формуле:
E_ср = (3/2) * k * T
где k - постоянная Больцмана (k ≈ 1.38 * 10^(-23) Дж/К), T - температура в Кельвинах.
Однако для нахождения средней кинетической энергии через давление и концентрацию можно использовать другую формулу:
E_ср = P / n
где P - давление, а n - концентрация.
2) Подставим известные значения в формулу:
E_ср = P / n
E_ср = (40 * 10^3 Па) / (4 * 10^25 м^(-3))
3) Рассчитаем среднюю кинетическую энергию:
E_ср = 40 * 10^3 / 4 * 10^25
E_ср = 10 * 10^(-22) Дж
E_ср = 1 * 10^(-21) Дж
Ответ:
Средняя кинетическая энергия одноатомного газа при заданных условиях составляет 1 * 10^(-21) Дж.