Для нахождения средней кинетической энергии поступательного движения молекул воспользуемся формулой:
где - постоянная Больцмана ), - температура в Кельвинах.
Давление в газе определяется формулой:
где - количество молекул газа, - объем газа.
Из условия задачи известны масса водорода , давление , объем .
Сначала найдем количество молекул в газе:
где - молярная масса водорода ).
Теперь найдем температуру газа:
Подставим найденное значение температуры в формулу для средней кинетической энергии:
Таким образом, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул водорода составляет .