12. В колбе объемом 1,2 л содержится 3 · 10²² молекул гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждой молекулы? Давление газа в колбе 10⁵ Па.

12. Для решения задачи используем уравнение Клапейрона-Менделеева: $$PV = NkT$$, где P - давление, V - объем, N - число молекул, k - постоянная Больцмана, T - температура.

Выразим kT: $$kT = \frac{PV}{N} = \frac{10^5 \text{ Па} \cdot 1.2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3}{3 \cdot 10^{22}} = \frac{1.2 \cdot 10^2}{3 \cdot 10^{22}} = 0.4 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}$$.

Средняя кинетическая энергия молекулы связана с kT как: $$E_k = \frac{3}{2} kT = \frac{3}{2} \cdot 0.4 \cdot 10^{-20} = 0.6 \cdot 10^{-20} \text{ Дж}$$.

Ответ: $$0.6 \cdot 10^{-20}$$ Дж.