Для определения температуры газа, если известна средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы, можно воспользоваться формулой, связывающей кинетическую энергию молекулы с температурой. Эта связь описывается следующим уравнением:
\[ E_k = \frac{3}{2} k T \]
где:
- \(E_k\) — средняя кинетическая энергия одной молекулы,
- \(k\) — постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)),
- \(T\) — температура в Кельвинах.
Из этого уравнения можно выразить температуру:
\[ T = \frac{2E_k}{3k} \]
Теперь подставим известные значения. У вас есть \(E_k = 6.9 \times 10^{-21} \, \text{Дж}\). Подставим его в формулу:
\[ T = \frac{2 \cdot 6.9 \times 10^{-21}}{3 \cdot (1.38 \times 10^{-23})} \]
Сначала вычислим числитель:
\[ 2 \cdot 6.9 \times 10^{-21} = 1.38 \times 10^{-20} \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ 3 \cdot (1.38 \times 10^{-23}) = 4.14 \times 10^{-23} \]
Теперь найдем температуру \(T\):
\[ T = \frac{1.38 \times 10^{-20}}{4.14 \times 10^{-23}} \approx 333.33 \, \text{К} \]
Таким образом, температура газа составляет примерно 333 К.