Ένα κουτί περιέχει άτομα υδρογόνου σε θερμοκρασία δωματίου Βρείτε τη θερμική ενέργεια αυτών των απαντήσεων σε μονάδες J;
Εδώ γιατί και πώς να το υπολογίσετε:
Κατανόηση της θερμικής ενέργειας
Η θερμική ενέργεια είναι η εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος λόγω της τυχαίας κίνησης των ατόμων και των μορίων της. Για ένα ιδανικό αέριο όπως το υδρογόνο, η θερμική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμοκρασία και τον αριθμό των σωματιδίων:
* e =(3/2) * n * k * t
Οπου:
* e είναι η θερμική ενέργεια (στα joules)
* n είναι ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου
* k είναι η σταθερά του Boltzmann (1,38 x 10^-23 j/k)
* t είναι η θερμοκρασία στο Kelvin (η θερμοκρασία δωματίου είναι περίπου 298 K)
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι έχετε 1 mole ατόμων υδρογόνου (περίπου 6.022 x 10^23 άτομα). Η θερμική ενέργεια θα ήταν:
* e =(3/2) * (6.022 x 10^23) * (1.38 x 10^-23 j/k) * (298 k)
* E ≈ 3710 J
Για να βρείτε τη θερμική ενέργεια, πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στο κουτί.