Определить полную энергию молекул кислорода массой 64 кг. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Определить полную энергию молекул кислорода массой 64 кг

Определить полную энергию молекул кислорода массой 64 кг .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определить полную энергию молекул кислорода массой 64 кг, находящегося при температуре 47оС. Какова энергия вращательного движения молекул кислорода. Дано m=64 кг μ=32∙10-3 кг/моль t=47℃=320 K Найти E-? Eвр-?

Ответ

полная энергия всех молекул кислорода равна 13,3 МДж; энергия вращательного движения одной молекулы равна 4,416∙10-21 Дж, а всех молекул – 5,32 МДж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

На одну степень свободы одной молекулы приходится тепловой энергии:
εi=kT2
Так как кислород – двухатомная молекула, то у неё есть 3 поступательные степени свободы и 2 вращательные. Полная энергия теплового движения одной молекулы (5 степеней свободы):
ε=5kT2
Полная энергия всех молекул:
E=Nε
Где число молекул можно найти из количества вещества:
ν=NNA=mμ→N=NAmμ
Получим формулу для полной энергии:
E=NAmμ5kT2
Подставим числа:
E=6,02∙1023∙6432∙10-3∙5∙1.38∙10-23∙3202=1,33∙107 Дж
Энергия вращательного движения одной молекулы (2 степени свободы):
εвр=kT→εвр=1.38∙10-23∙320=4,416∙10-21 Дж
Энергия вращательного движения всех молекул:
E=NkT=NAmμkT
E=6,02∙1023∙6432∙10-3∙1.38∙10-23∙320=5,32∙106 Дж
Ответ: полная энергия всех молекул кислорода равна 13,3 МДж; энергия вращательного движения одной молекулы равна 4,416∙10-21 Дж, а всех молекул – 5,32 МДж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу