Средняя энергия вращательного движения молекулы кислорода равна εвр=2

1. Используем уравнение состояния идеального газа:
pV=mμRT (1)
Из уравнения (1) определяем плотность газа:
ρ=mV=μpRT 2
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа:
ε=i2kT
Кислород является двухатомным газом с числом степеней свободы i=5. Из них три степени приписывают поступательному движению и две степени вращательному движению молекулы . Таким образом, средняя кинетическая энергия вращательного движения молекулы равна:
εвр=kT
Отсюда температура газа:
T=εврk 3
Подставляем (3) в (2):
ρ=μkpRεвр=μpNAεвр,
где NA=Rk=6,02⋅1023 1моль- число Авогадро