3. Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул кислорода при нормальных условиях, если их концентрация n 2,7·10^25 м–3.

Дано:

$O_2,$

$T_0=273$ К,

$p_0=1.0\cdot 10^5$ Па,

$n=2.7\cdot 10^{25}$ м$^{-3}.$

Найти:

$\langle E_{к}\rangle$ — ?

Решение:

Воспользуемся основным уравнением МКТ:

$p_0=\dfrac{2}{3}n\langle E_{к}\rangle.$

Из него найдём среднюю кинетическую энергию поступательного движения:

$\langle E_{к}\rangle=\dfrac{3p_0}{2n}.$

$\langle E_{к}\rangle=\dfrac{3\cdot 1.0\cdot 10^5}{2\cdot 2.7\cdot 10^{25}}\approx 5.6\cdot 10^{21}\,(Дж).$

Ответ: $\langle E_{к}\rangle=5.6\cdot 10^{21}\,Дж.$