Для определения суммарной кинетической энергии поступательного движения молекул газа можно использовать формулу:
\[ E_k = \frac{3}{2} n R T, \]
где
- \( E_k \) — суммарная кинетическая энергия,
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( R \) — газовая постоянная (приблизительно \( 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),
- \( T \) — температура в кельвинах.
В данном случае:
- \( n = 1.5 \, \text{моль} \)
- \( T = 120 \, \text{К} \)
Подставим данные в формулу:
\[ E_k = \frac{3}{2} \cdot 1.5 \cdot 8.31 \cdot 120. \]
Давайте посчитаем:
- Найдем \( \frac{3}{2} \cdot 1.5 = 2.25 \).
- Далее, умножим это значение на \( R \) и \( T \):
\[ E_k = 2.25 \cdot 8.31 \cdot 120. \] \[ E_k = 2.25 \cdot 8.31 = 18.7425. \] \[ E_k = 18.7425 \cdot 120 = 2249.13 \, \text{Дж}. \]
Итак, суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул гелия при заданных условиях составляет примерно \( 2249.13 \, \text{Дж} \).
