Для определения суммарной кинетической энергии поступательного движения молекул газа можно воспользоваться формулой:
\[ E_k = \frac{3}{2} n R T \]
где:
- \( E_k \) — суммарная кинетическая энергия,
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (приблизительно равная 8,31 Дж/(моль·К)),
- \( T \) — температура в Кельвинах.
В вашем случае:
- \( n = 1,5 \, \text{моль} \),
- \( T = 120 \, \text{К} \).
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ E_k = \frac{3}{2} \times 1,5 \, \text{моль} \times 8,31 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 120 \, \text{К} \]
Расчитаем шаг за шагом:
- Сначала рассчитаем \( \frac{3}{2} \times 1,5 = 2,25 \).
- Далее, \( 2,25 \times 8,31 \approx 18,7425 \).
- Умножим на 120: \( 18,7425 \times 120 \approx 2249,13 \).
Таким образом, суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул гелия при заданных условиях составляет приблизительно \( 2249,13 \, \text{Дж} \).
