Какое изменение произошло со средней энергией одной молекулы идеального газа, после того как температура порции газа

Содержание вопроса: Изменение энергии молекулы идеального газа при изменении температуры

Описание: Изменение энергии молекулы идеального газа можно выразить с помощью формулы:

E = 3/2 * k * T,

где E - средняя энергия одной молекулы идеального газа, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^(-23) Дж/К), T - абсолютная температура.

Чтобы вычислить изменение энергии молекулы, нам необходимо вычислить разницу в энергии между двумя состояниями газа с разными температурами.

ΔE = E2 - E1,

где ΔE - изменение энергии, E2 - энергия молекулы при новой температуре, E1 - энергия молекулы при исходной температуре.

Таким образом, чтобы вычислить изменение энергии молекулы, нам нужно умножить разницу в температуре на постоянную Больцмана:

ΔE = 3/2 * k * (T2 - T1),

где ΔE будет выражено в джоулях.

Для преобразования ответа в электронвольты, необходимо умножить полученное значение на 6.242 × 10^18 (электронвольтов в 1 джоуле).

Например:
Температура порции газа увеличилась на 773 К. При исходной температуре T1 = 300 К, найти изменение энергии молекулы.

Решение:
ΔE = 3/2 * k * (T2 - T1)
ΔE = 3/2 * 1.38 × 10^(-23) * (1073 - 300)
ΔE ≈ 1.45 × 10^(-20) Дж
ΔE ≈ 9.02 × 10^(-3) электронвольта (округлено до десятых долей)

Совет: Для понимания темы изменения энергии молекулы идеального газа, рекомендуется изучить законы идеального газа (закон Бойля, закон Гей-Люссака, закон Шарля) и формулы, связанные с ними. Практика решения подобных задач также поможет закрепить материал.

Практика: Температура порции идеального газа уменьшилась на 100 К. При исходной температуре T1 = 400 К, найдите изменение энергии молекулы. Ответ представьте в электронвольтах, округлив до десятых долей.