Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода равна Дж. Давление газа МПа. Вычислить двумя способами плотность газа и концентрацию его молекул.

Добавлена: 17.05.2026
Обновлена: 17.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода равна Дж. Давление газа МПа. Вычислить двумя способами плотность газа и концентрацию его молекул.

Условие:

Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода равна $\varepsilon_{\text {вp }}=2,76 \cdot 10^{-20}$ Дж. Давление газа $p=0,5$ МПа. Вычислить двумя способами плотность газа и концентрацию его молекул.

Решение:

1. Дано

Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода: $\varepsilon_{\text{вр}} = 2,76 \cdot 10^{-20}$ Дж.
Давление газа: $p = 0,5$ МПа.
Молекула кислорода ( $O_2$ ) — двухатомная молекула.

2. Найти

Плотность газа $\rho$ (два способа).
Концентрация молекул $n$ (два способа).

3. Решение

Предварительные преобразования

Переведем давление в систему СИ (Паскали):

p = 0,5 \text{ МПа} = 0,5 \cdot 10^6 \text{ Па} = 5 \cdot 10^5 \text{ Па}

Константы

Нам понадобятся:

Постоянная Больцмана: $k \approx 1,38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К.
Молярная ма...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое соотношение между средней энергией вращательного движения двухатомной молекулы (ε_вр) и абсолютной температурой (T) используется для определения температуры газа?

ε_вр = (3/2)kT

ε_вр = kT

ε_вр = (5/2)kT