Помогите, пожалуйста, с молекулярной физикой.

1. При какой температуре средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при температуре -73 С?
2. Плотность водяного пара при 25 С равна 23 г/м3. Это насыщенный пар или ненасыщенный?

Физика 11 класс Молекулярная физика молекулярная физика температура кинетическая энергия одноатомный газ плотность водяного пара насыщенный пар ненасыщенный пар Новый

Давайте разберем оба вопроса по порядку.

1. Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа

Средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа определяется формулой:

E = (3/2) * k * T,

где E - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура в Кельвинах.

Нам нужно найти температуру, при которой средняя кинетическая энергия будет в 2 раза больше, чем при температуре -73 °C.

1. Сначала переведем -73 °C в Кельвины:
• T1 = -73 + 273 = 200 K.
2. Теперь найдем среднюю кинетическую энергию при этой температуре:
• E1 = (3/2) * k * 200.
3. Согласно условию, новая энергия E2 будет равна:
• E2 = 2 * E1 = 2 * (3/2) * k * 200 = 3 * k * 200.
4. Теперь найдем температуру T2, при которой E2 будет равна:
• E2 = (3/2) * k * T2.
5. Приравняем E2 к выражению для T2:
• 3 * k * 200 = (3/2) * k * T2.
6. Сократим на k и 3:
• 600 = (1/2) * T2.
7. Умножим обе стороны на 2:
• T2 = 1200 K.

Теперь переведем T2 обратно в градусы Цельсия:

T2 (°C) = 1200 - 273 = 927 °C.

Итак, температура, при которой средняя кинетическая энергия молекул газа будет в 2 раза больше, чем при -73 °C, равна 927 °C.

2. Плотность водяного пара

Теперь разберем второй вопрос о плотности водяного пара. Плотность водяного пара при 25 °C равна 23 г/м³. Чтобы определить, является ли этот пар насыщенным или ненасыщенным, нужно знать, какова максимальная плотность водяного пара при данной температуре.

При температуре 25 °C максимальная (насыщенная) плотность водяного пара составляет примерно 23 г/м³. Если плотность пара равна этой величине, то это означает, что пар находится в состоянии насыщения.

Таким образом, если плотность водяного пара равна 23 г/м³, то это насыщенный пар.

В итоге, мы ответили на оба вопроса: температура, при которой средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при -73 °C, составляет 927 °C, а плотность водяного пара при 25 °C равна 23 г/м³, что говорит о том, что это насыщенный пар.