Задача 2. Кислород массой 1 кг находится при температуре 320 К

Кислород массой 1 кг находится при температуре 320 К. Определить 1) внутреннюю энергию газа; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода. Газ считать идеальным.

Дано:	Решение:
m = 1 кг Т = 320 К кг/моль	Выражение для внутренней энергии идеального газа имеет вид , (1)
1) U =? 2) < E вр> =?

Кислород – двухатомный газ, для него полное число степеней свободы его молекул i = 5, из них 3 степени свободы приходятся на поступательное, а две – на вращательное движение

, (2)

в данной массе газа содержится N молекул,

где

. (3)

Средняя кинетическая энергия вращательного движения всех N молекул

. (4)

Проведем вычисления внутренней энергии по формуле (1), подставив в неё исходные данные:

Дж = 208 кДж.

Проведем вычисление < E _вр> по формуле (4):

Дж = 83, 1 кДж.