Условие задачи
Найти энергию U теплового движения молекул NH3, находящихся в баллоне объёмом 10 л, при давлении 18,4 мм рт.ст. Какую часть этой энергии составляет энергия поступательного движения молекул Uпост? Молекулы считать жесткими.
Ответ
Дано:
V = 10 л = 0,01 м3
p = 18,4 мм рт.ст. = 2453 Па
R = 8,31 Дж/(мольК)
U = ?
Uпост / U = ?
По теореме о равном распределении энергии по степеням свободы молекулы, на каждую степень свободы в среднем приходится одинаковая энергия, равная kT. Здесь k постоянная Больцмана.
Тогда полная средняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну молекулу газа, имеющую i степеней свободы определяется по формуле: