Номер 4, страница 283 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 50. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 4, страница 283.
№4 (с. 283)
Условие. №4 (с. 283)
скриншот условия

*4. Кислород массой $m = 16 \text{ г}$ при температуре $t = 112 \text{ °С}$ занимает объём $V = 1,6 \text{ дм}^3$. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения, приходящуюся на одну молекулу кислорода.
Решение. №4 (с. 283)
Дано:
$m = 16 \text{ г}$
$t = 112 \text{ °C}$
$V = 1.6 \text{ дм}^3$
$m = 16 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 0.016 \text{ кг}$
$T = 112 + 273 = 385 \text{ К}$
$V = 1.6 \text{ дм}^3 = 1.6 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$
$k \approx 1.38 \cdot 10^{-23} \text{ Дж/К}$ (постоянная Больцмана)
Найти:
$E_k$ — среднюю кинетическую энергию хаотического движения одной молекулы кислорода.
Решение:
Средняя кинетическая энергия хаотического движения одной молекулы идеального газа напрямую зависит от абсолютной температуры и не зависит от массы или объема газа. Она вычисляется по формуле:
$E_k = \frac{i}{2} kT$
где $i$ — число степеней свободы молекулы, $k$ — постоянная Больцмана, $T$ — абсолютная температура.
Кислород ($O_2$) — это двухатомный газ. Молекула двухатомного газа имеет 5 степеней свободы ($i=5$): 3 степени свободы поступательного движения и 2 степени свободы вращательного движения (вращение вокруг оси, соединяющей атомы, не учитывается). Вибрационная степень свободы при данной температуре ($112 \text{ °C}$) еще не возбуждена.
Таким образом, для нахождения средней кинетической энергии одной молекулы кислорода необходимо знать только температуру.
Абсолютная температура $T$ в Кельвинах связана с температурой $t$ в градусах Цельсия соотношением:
$T = t + 273$
$T = 112 + 273 = 385 \text{ К}$
Теперь мы можем рассчитать среднюю кинетическую энергию, подставив значения в формулу:
$E_k = \frac{5}{2} \cdot 1.38 \cdot 10^{-23} \text{ Дж/К} \cdot 385 \text{ К}$
$E_k = 2.5 \cdot 1.38 \cdot 385 \cdot 10^{-23} \text{ Дж}$
$E_k = 1328.25 \cdot 10^{-23} \text{ Дж} \approx 1.33 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}$
Данные о массе и объеме кислорода в данной задаче являются избыточными.
Ответ: средняя кинетическая энергия хаотического движения одной молекулы кислорода составляет примерно $1.33 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 283 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 283), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.