3.7 gの二酸化炭素を20℃から100℃まで加熱します。

3.7グラムの二酸化炭素を定圧下で20℃から100℃まで加熱します。気体に伝達された熱量と、この気体 1 分子の運動エネルギーの変化を決定する必要があります。

この問題を解決するには、次の公式を使用して、加熱時に本体に伝達される熱量を計算する必要があります。

Q = c * m * ΔT、

ここで、Q は物体に伝達される熱量、c は物質の比熱容量、m は物質の質量、ΔT は温度変化です。

定圧における二酸化炭素の比熱容量は約 0.84 J/(g * K) です。既知の値を式に代入すると、次のようになります。

Q = 0.84 * 3.7 * (100 - 20) = 279.72 J.

したがって、ガスに伝達される熱量は 279.72 J です。

二酸化炭素 1 分子の運動エネルギーの変化を求めるには、次の式を使用する必要があります。

ΔE = 3/2 * k * ΔT、

ここで、ΔE は 1 つの分子の運動エネルギーの変化、k はボルツマン定数、ΔT は温度の変化です。

ボルツマン定数の値は 1.38 * 10^(-23) J/K です。既知の値を代入すると、次のようになります。

ΔE = 3/2 * 1.38 * 10^(-23) * (100 - 20) = 3.45 * 10^(-22) J.

したがって、1 つの二酸化炭素分子の運動エネルギーの変化は 3.45 * 10^(-22) J です。

問題 20301 は、物体が加熱されたときに伝達される熱量を計算し、1 つの分子の運動エネルギーの変化を求める公式を使用して解決されました。

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