Привет, ребята! Давайте разберем эту задачу вместе. Нам нужно найти среднюю кинетическую энергию одной частицы идеального одноатомного газа.
**1. Вспоминаем формулу внутренней энергии одноатомного идеального газа:**
Внутренняя энергия (U) связана с кинетической энергией всех частиц газа.
Для одного моля газа: (U = \frac{3}{2} nRT), где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Для N частиц: (U = N \cdot E_k), где (E_k) - средняя кинетическая энергия одной частицы.
**2. Выражаем среднюю кинетическую энергию одной частицы:**
(E_k = \frac{U}{N})
**3. Находим количество вещества (n):**
Нам дана масса газа (m = 16 г) и молярная масса (M = 4 г/моль). (n = \frac{m}{M} = \frac{16 \text{ г}}{4 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль})
**4. Находим число частиц (N):**
(N = n \cdot N_A), где (N_A) - число Авогадро. (N = 4 \text{ моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 24 \cdot 10^{23})
**5. Переводим внутреннюю энергию в Джоули:**
Нам дано U = 3 кДж = 3000 Дж
**6. Подставляем значения в формулу для кинетической энергии:**
(E_k = \frac{3000 \text{ Дж}}{24 \cdot 10^{23}} = \frac{3000}{24} \cdot 10^{-23} \text{ Дж} = 125 \cdot 10^{-23} \text{ Дж} = 12.5 \cdot 10^{-22} \text{ Дж} = 1.25 \cdot 10^{-21} \text{ Дж})
**7. Представляем ответ в нужном формате:**
Нам нужно представить ответ в виде X * 10^(-20) Дж, где X нужно округлить до сотых.
(1.25 \cdot 10^{-21} = 0.125 \cdot 10^{-20})
Округляем 0.125 до сотых: 0.13
**Ответ:** 0.13
Так что в пропуске нужно написать 0.13.