Câu hỏi:

Đổi đơn vị:

• $V = 2 \text{ lít} = 2 imes 10^{-3} \text{ m}^3$


• $T = 27 ^\circ \text{C} = 27 + 273.15 = 300.15 \text{ K}$


• $p = 10^{-6} \text{ mmHg} = 10^{-6} imes 133.322 \text{ Pa} = 1.33322 imes 10^{-4} \text{ Pa}$

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:

$pV = nRT$ với $R = 8.314 \text{ J/(mol.K)}$

Số mol khí: $n = \frac{pV}{RT} = \frac{1.33322 imes 10^{-4} imes 2 imes 10^{-3}}{8.314 imes 300.15} \approx 1.066 imes 10^{-10} \text{ mol}$

Số phân tử khí: $N = nN_A = 1.066 imes 10^{-10} imes 6.022 imes 10^{23} \approx 6.4 imes 10^{13}$ phân tử.

Mật độ phân tử: $n_V = \frac{N}{V} = \frac{6.4 imes 10^{13}}{2 imes 10^{-3}} = 3.2 imes 10^{16} \text{ phân tử/m}^3$

Đổi: V = 7,5 lít = 7,5.10$^{-3}$ m$^{3}$; m = 24 g = 0,024 kg

Số mol khí O$_{2}$: $n = \frac{m}{M} = \frac{0,024}{32.10^{-3}} = 0,75$ mol

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: $PV = nRT$

Suy ra nhiệt độ của khí: $T = \frac{PV}{nR} = \frac{2,5.10^{5}.7,5.10^{-3}}{0,75.8,31} = 300,84$ K

Động năng trung bình của một phân tử khí: $\bar{W_{đ}} = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}.1,38.10^{-23}.300,84 = 6,21.10^{-21}$ J