Có 12g khí Oxy đựng trong một bình kín. Khi hơ nóng đến nhiệt độ 700oC thì có 40% phân tử phân ly thành các nguyên tử. Tính động năng trung bình của chuyển động nhiệt của các hạt khí đó?

Để tính động năng trung bình của chuyển động nhiệt của các hạt khí, ta sử dụng công thức: \( \frac{3}{2}kT \) Trong đó: - \( k \) là hằng số Boltzmann (\( k = 1.38 \times 10^{-23} J/K \)) - \( T \) là nhiệt độ tuyệt đối (K) Ta biết rằng khi khí Oxy được hơi nóng lên tới 700oC thì có 40% phân tử phân ly thành các nguyên tử. Điều này cho biết rằng chỉ có 60% phân tử còn lại duy trì dạng phân tử ban đầu. Vậy ta tính được số mol của khí Oxy ban đầu như sau: \( m = 12g \) \( M_{O_2} = 32g/mol \) \( n = \frac{m}{M_{O_2}} = \frac{12g}{32g/mol} = 0.375mol\) Số mol sau khi phân ly: \( n' = n - 0.4n = 0.6n = 0.225mol\) Nhiệt độ tuyệt đối: \( T = 700 + 273 = 973K\) Áp dụng công thức, ta tính được: \( E_{avg} = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2} * (1.38 *10^{-23}) * (973) ≈ 6.36 *10^{-21} J\) Vậy động năng trung bình của chuyển động nhiệt của các hạt khí là khoảng \(6.36 *10^{-21} J\)