Động năng trung bình của 2 mol khí oxygen chứa trong một bình kín ở nhiệt độ 25oC là bao nhiêu Jun? Động năng trung bình của 2 mol khí oxygen chứa trong một bình kín ở nhiệt độ 25oC là bao nhiêu Jun?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Động năng trung bình của một phân tử khí được tính bằng công thức: \[ E_k = \frac{3}{2} k T \] Trong đó: - \(E_k\) là động năng trung bình của một phân tử khí, - \(k\) là hằng số Boltzmann (\(k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{J/K}\)), - \(T\) là nhiệt độ tuyệt đối tính bằng Kelvin. Để tính động năng trung bình của 2 mol khí oxygen (O₂), trước tiên ta cần chuyển đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin: \[ T = 25 + 273.15 = 298.15 \, \text{K} \] Số lượng phân tử trong 2 mol khí được tính bằng công thức: \[ N = n \cdot N_A \] Trong đó: - \(n\) là số mol (2 mol), - \(N_A\) là số Avogadro (\(N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \, \text{phân tử/mol}\)). Vậy: \[ N = 2 \, \text{mol} \cdot 6.022 \times 10^{23} \, \text{phân tử/mol} \approx 1.2044 \times 10^{24} \, \text{phân tử} \] Bây giờ, chúng ta tính động năng trung bình của tất cả các phân tử trong 2 mol khí: \[ E_{total} = N \cdot E_k = N \cdot \left( \frac{3}{2} k T \right) \] Thay vào đó: \[ E_{total} = N \cdot \left( \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \, \text{J/K} \cdot 298.15 \, \text{K} \right) \] Tính \(E_k\) trước: \[ E_k = \frac{3}{2} \cdot 1.38 \times 10^{-23} \cdot 298.15 \approx 6.205 \times 10^{-21} \, \text{J/phân tử} \] Sau đó, tính động năng tổng: \[ E_{total} = (1.2044 \times 10^{24}) \cdot (6.205 \times 10^{-21}) \approx 7.47 \, \text{J} \] Vậy động năng trung bình của 2 mol khí oxygen chứa trong một bình kín ở nhiệt độ 25°C là khoảng: \[ \boxed{7.47 \, \text{J}} \]