Дано:
- Температура: T = 25° C = 298 K (в СИ)
- Давление: P = 0.8 МПа = 800000 Па (в СИ)
Найти:
- Среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа (E_kin)
- Концентрацию молекул газа (n)
Решение:
1. Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа определяется по формуле:
E_kin = (3/2) * k * T
где k - постоянная Больцмана, k ≈ 1.38 * 10^(-23) Дж/K.
2. Подставим известные значения:
E_kin = (3/2) * (1.38 * 10^(-23)) * 298
3. Вычислим E_kin:
E_kin ≈ (3/2) * 1.38 * 10^(-23) * 298 ≈ 6.16 * 10^(-21) Дж
4. Концентрация молекул газа (n) определяется по уравнению состояния идеального газа:
n = P / (k * T)
5. Подставим известные значения:
n = 800000 / (1.38 * 10^(-23) * 298)
6. Вычислим n:
n ≈ 800000 / (4.115 * 10^(-21)) ≈ 1.94 * 10^(25) м^(-3)
Ответ:
Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа равна 6.16 * 10^(-21) Дж; концентрация молекул газа составляет 1.94 * 10^(25) м^(-3).