У посудині об’ємом 1,5 л міститься 2 кг метану (СН4), який спричиняє тиск 1 атм. Визначити середню кінетичну енергію руху молекул.

Объяснение:

Дано:

V = 1,5 л = 1,5·10⁻³ м³

m = 2 кг

M = 17·10⁻³ кг/моль

p = 1 атм = 1·10⁵ Па

<Eк> - ?

По основному уравнению МКТ:

p = (2/3)·n·<Eк>

Количество вещества:

ν = m / M = 2 / (17·10⁻³) ≈ 118  моль

Число молекул:

N = ν·Nₐ = 118·6,02·10²³ ≈ 7,1·10²⁵

Концентрация:

n = N / V = 7,1·10²⁵ / (1,5·10⁻³) ≈ 4,7·10²⁸  м⁻³

Тогда энергия:

<Eк> = (3/2)·p /n = 1,5·1·10⁵ / (4,7·10²⁸) ≈ 3,2·10⁻²⁴ Дж