Определите среднюю кинетическую энергию одной частицы газа. 10 баллов Ответ укажите в Дж с учётом множителя 1 0 − 20 10 −20 с точностью до сотых. Допустимая погрешность: 0 , 02 ⋅ 1 0 − 20 0,02⋅10 −20 Дж. Внутренняя энергия аргона ( 40 40 г/моль) массой 18 18 г составляет 8 8 кДж. Какова средняя кинетическая энергия одного атома аргона при этих условиях? Примите число Авогадро равным 6 ⋅ 1 0 23 6⋅10 23 моль − 1 −1 . Число ⋅ ⋅ 1 0 − 20 10 −20 Дж.

Для решения этой задачи мы используем формулу для средней кинетической энергии одной частицы газа, которая выражается через внутреннюю энергию и число частиц (атомов) в системе. ### Шаг 1: Находим количество частиц Используем число Авогадро для расчёта числа атомов в заданной массе аргона. 1. **Дано:** - Молярная масса аргона = 40 г/моль - Масса аргона = 18 г - Число Авогадро \( N_A = 6 \times 10^{23} \) моль\(^{-1}\) 2. **Вычисление количества молей аргона:** \[ n = \frac{m}{M} = \frac{18 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.45 \, \text{моль} \] 3. **Теперь вычисляем количество атомов:** \[ N = n \cdot N_A = 0.45 \, \text{моль} \cdot 6 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1} = 2.7 \times 10^{23} \, \text{атомов} \] ### Шаг 2: Вычисляем среднюю кинетическую энергию одного атома 1. **Дано:** - Внутренняя энергия \( U = 8 \, \text{кДж} = 8000 \, \text{Дж} \) 2. **Средняя кинетическая энергия одной частицы (атомы аргона):** \[ E_{\text{ср}} = \frac{U}{N} = \frac{8000 \, \text{Дж}}{2.7 \times 10^{23} \, \text{атомов}} \] 3. **Подставляем значения и вычисляем:** \[ E_{\text{ср}} \approx \frac{8000}{2.7 \times 10^{23}} \approx 2.963 \times 10^{-20} \, \text{Дж} \] ### Шаг 3: Округляем ответ до сотых По формуле для округления и с учётом допустимой погрешности: \[ E_{\text{ср}} \approx 2.96 \times 10^{-20} \, \text{Дж} \] ### Ответ **Средняя кинетическая энергия одной частицы газа (атома аргона) составляет:** \[ E_{\text{ср}} \approx 2.96 \times 10^{-20} \, \text{Дж} \] Проверьте вычисление для точности: 2.96 соответствует отведённой погрешности.