При какой температуре средняя кинетическая энергия атома гелия равна 4,14 * 10 2 кДж
3 Просмотров
Задание:
При какой температуре средняя кинетическая энергия атома гелия равна 4,14 * 10 2 кДж. Постоянная Больцмана k= 1,38*10 2 Дж/К
Ответ на задание:
Для решения этой задачи можно использовать формулу для средней кинетической энергии атома:
\[ E_{\text{кин}} = \frac{3}{2} kT \]
где (\( E_{\text{кин}} \)) – средняя кинетическая энергия атома, (k) – постоянная Больцмана, (T) – температура в кельвинах.
Мы знаем, что (\( E_{\text{кин}} = 4.14 \times 10^2 \)) кДж и (\( k = 1.38 \times 10^2 \)) Дж/К. Для перевода килоджоулей в джоули нужно умножить значение на 1000:
\[ E_{\text{кин}} = 4.14 \times 10^2 \times 1000 = 4.14 \times 10^5 \text{ Дж} \]
Теперь мы можем решить уравнение относительно (T):
\[ 4.14 \times 10^5 = \frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^2) \times T \]
Делим обе части уравнения на (\( \frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^2) \)):
\[ T = \frac{4.14 \times 10^5}{\frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^2)} \]
Выполняя вычисления, получаем:
\[ T \approx 2.43 \times 10^3 , \text{К} \]
Таким образом, приближенное значение температуры, при которой средняя кинетическая энергия атома гелия равна \( 4.14 * 10^2 \) кДж, составляет около \( 2.43 * 10^3 \) К.