ID: 00014765
В сосуде находится идеальный одноатомный газ, давление которого равно p. Средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул этого газа равна E_k. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (k — постоянная Больцмана). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) концентрация молекул газа n
Б) температура T
ФОРМУЛА
1) \dfrac{2p}{3E_k}
2) \dfrac{3p}{2E_k}
3) \dfrac{3E_k}{k}
4) \dfrac{2E_k}{3k}
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: ФИПИ
Нам дают давление p и среднюю кинетическую энергию одной молекулы E_k. Связать их помогает основное уравнение МКТ в форме p=\dfrac{2}{3}\,n\,E_k, а температуру вытаскиваем из связи энергии и температуры E_k=\dfrac{3}{2}kT.
Основное уравнение МКТ: p=\dfrac{2}{3}\,n\,E_k. Отсюда выражаем концентрацию: n=\dfrac{3p}{2E_k} — это формула 2.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения связана с температурой: E_k=\dfrac{3}{2}kT. Выражаем температуру: T=\dfrac{2E_k}{3k} — это формула 4. Варианты 1 и 3 — это «перевёрнутые» заготовки-ловушки с теми же буквами, но неверными коэффициентами.
Ответ: 24