На сколько уменьшилась средняя кинетическая энергия молекул неона при снижении его температуры с 127 до -23?

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчёта средней кинетической энергии молекул:

\[E_{\text{ср}} = \frac{3}{2} k T,\]

где \(E_{\text{ср}}\) - средняя кинетическая энергия молекул, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}\)) и \(T\) - температура в Кельвинах.

Дано, что первоначальная температура равна 127 К, а новая температура -23 К.

Для начала, найдём среднюю кинетическую энергию молекул при первоначальной температуре:

\[E_{\text{ср1}} = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} \cdot 127 \, \text{К}.\]

Теперь рассчитаем среднюю кинетическую энергию молекул при новой температуре:

\[E_{\text{ср2}} = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} \cdot (-23) \, \text{К}.\]

Теперь, найдём разницу между средней кинетической энергией при первоначальной и новой температуре:

\[\Delta E_{\text{ср}} = E_{\text{ср1}} - E_{\text{ср2}}.\]

Выполним необходимые вычисления:

\[E_{\text{ср1}} = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 127 = 4.17 \times 10^{-21} \, \text{Дж}.\]

\[E_{\text{ср2}} = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot (-23) = -1.28 \times 10^{-21} \, \text{Дж}.\]

\[\Delta E_{\text{ср}} = E_{\text{ср1}} - E_{\text{ср2}} = 4.17 \times 10^{-21} - (-1.28 \times 10^{-21}) = 5.45 \times 10^{-21} \, \text{Дж}.\]

Итак, средняя кинетическая энергия молекул неона уменьшилась на \(5.45 \times 10^{-21}\, \text{Дж}\) при снижении температуры с 127 К до -23 К.