Рассчитай среднюю кинетическую энергию одной частицы идеального одноатомного газа (40 г/моль), учитывая значения его физических характеристик: внутренняя энергия – 7 кДж, масса – 10 г. Справочные данные: \(N_A = 6 \cdot 10^{23}\) моль^(-1). (Ответ округли до сотых.)

Давайте решим эту задачу по шагам. **1. Понимание условия:** - Нам нужно найти среднюю кинетическую энергию одной частицы газа. - Дана внутренняя энергия всего газа (7 кДж) и масса (10 г). - Известна молярная масса газа (40 г/моль) и число Авогадро. - Газ одноатомный, а значит, внутренняя энергия равна суммарной кинетической энергии всех его частиц. - Внутренняя энергия U связана с кинетической энергией E_k одной молекулы следующим образом: \(U = N \cdot E_k\), где N - число частиц. **2. Перевод единиц в СИ:** - Внутренняя энергия: \(U = 7 \text{ кДж} = 7000 \text{ Дж}\) - Масса: \(m = 10 \text{ г} = 0.01 \text{ кг}\) - Молярная масса: \(M = 40 \text{ г/моль} = 0.04 \text{ кг/моль}\) **3. Расчет количества вещества (моль):** - \(
u = \frac{m}{M} = \frac{0.01 \text{ кг}}{0.04 \text{ кг/моль}} = 0.25 \text{ моль}\) **4. Расчет общего числа частиц (N):** - \(N =
u \cdot N_A = 0.25 \text{ моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 1.5 \cdot 10^{23}\) **5. Расчет средней кинетической энергии одной частицы (E_k):** - \(E_k = \frac{U}{N} = \frac{7000 \text{ Дж}}{1.5 \cdot 10^{23}} = 4.666666666666667 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}\) **6. Округление ответа до сотых:** - \(E_k \approx 4.67 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}\) **Ответ:** Средняя кинетическая энергия одной частицы идеального одноатомного газа равна приблизительно \(4.67 \cdot 10^{-20}\) Дж.