Чтобы определить среднюю кинетическую энергию молекул азота (N₂) в 5-литровом контейнере при температуре 450 K, можно воспользоваться формулой для средней кинетической энергии одной молекулы газа:
\[ E_k = \frac{3}{2} k T \]
где:
- \(E_k\) – средняя кинетическая энергия молекулы,
- \(k\) – постоянная Больцмана, равная \(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\),
- \(T\) – температура в Кельвинах.
Теперь подставим известные значения:
\[ E_k = \frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}) \times 450 \, \text{K} \]
Теперь выполняем расчеты:
Сначала умножаем \(k\) на \(T\): \[ 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} \times 450 \, \text{K} = 6.21 \times 10^{-21} \, \text{Дж} \]
Затем умножаем результат на \(\frac{3}{2}\): \[ E_k = \frac{3}{2} \times 6.21 \times 10^{-21} \, \text{Дж} = 9.31 \times 10^{-21} \, \text{Дж} \]
Таким образом, средняя кинетическая энергия одной молекулы азота при температуре 450 K составляет примерно \(9.31 \times 10^{-21} \, \text{Дж}\).