Какова кинетическая энергия теплового движения всех молекул, находящихся в 1 г воздуха при температуре 15 ºС? Возьмем

Кинетическая энергия теплового движения всех молекул воздуха можно рассчитать, используя формулу для кинетической энергии:

\[E = \frac{3}{2}kT\]

где:
- \(E\) - кинетическая энергия,
- \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)),
- \(T\) - температура в Кельвинах (°C + 273).

Нам дано, что молярная масса воздуха равна 29•10-3 кг/моль, поэтому одна моль воздуха будет иметь массу 29•10-3 кг. Чтобы рассчитать кинетическую энергию 1 г воздуха, нам также нужно знать массу 1 г воздуха в молях. Для этого воспользуемся молярной массой воздуха:

\[1 \, \text{г} = \frac{1}{29 \times 10^{-3}} \, \text{моль}\]

Теперь, зная массу воздуха в молях, мы можем рассчитать его кинетическую энергию. Подставим полученные значения в формулу:

\[E = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} \times (15 + 273) \, \text{К} \times \frac{1}{29 \times 10^{-3}} \, \text{моль}\]

Теперь давайте выполним вычисления:

\[E = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \cdot 288 \cdot \frac{1}{29 \times 10^{-3}} \, \text{Дж}\]

Упростим это:

\[E = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \cdot \frac{288}{29 \times 10^{-3}} \, \text{Дж}\]

\[E \approx 4.305 \times 10^{-21} \, \text{Дж}\]

Таким образом, кинетическая энергия теплового движения всех молекул, находящихся в 1 г воздуха при температуре 15 ºC, составляет около \(4.305 \times 10^{-21}\) Дж.