Какова термическая энергия у одноатомного идеального газа при объеме 2,5 л и температуре 400 К, при условии

Термическая энергия одноатомного идеального газа можно рассчитать с использованием формулы:

E = (3/2) * N * k * T,

где:
E - термическая энергия,
N - количество молекул газа,
k - постоянная Больцмана (k ≈ 1,38 * 10^-23 Дж/К),
T - температура газа в Кельвинах.

Чтобы решить данную задачу, необходимо знать концентрацию газа в молях (n/V), а не в мл (миллилитрах).
Для этого используется формула:

n = концентрация * V,

где:
n - количество вещества,
V - объем газа.

Теперь мы можем решить задачу пошагово:

1. Рассчитаем количество молекул газа:
n = 10^-3 * 2.5 = 2.5 * 10^-3 моль.

2. Пересчитаем температуру в Кельвинах:
T = 400 К.

3. Подставим известные значения в формулу термической энергии:
E = (3/2) * N * k * T,
E = (3/2) * (2.5 * 10^-3) * (1.38 * 10^-23) * 400,
E ≈ 1.035 * 10^-20 Дж.

Таким образом, термическая энергия одноатомного идеального газа при указанных условиях составляет примерно 1.035 * 10^-20 Дж.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется ознакомиться с общими законами газов, такими как уравнение состояния идеального газа.

Дополнительное упражнение: Как изменится термическая энергия газа, если его объем увеличится в 3 раза, а температура уменьшится в 2 раза?