Для расчета средней кинетической энергии поступательного движения молекул азота воспользуемся формулой для кинетической энергии:

E_k = 3/2 k T

Где E_k - кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах.

Для 1 г азота (N2) масса молекулы будет примерно 28 г/моль, что составляет 0.028 кг/моль. Таким образом, количество молекул в 1 г азота равно:

n = m / M = 1 / 28 = 0.036 моль

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул в 1 г азота:

E_k = 3/2 1.38 10^-23 300 = 6.21 10^-21 Дж

Для расчета энергии вращательного движения воспользуемся формулой:

E_r = k * T

Для молекулы N2, число степеней свободы вращения равно 2, поэтому:

E_r = 2 1.38 10^-23 300 = 8.28 10^-21 Дж

Таким образом, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул азота составляет 6.21 10^-21 Дж, а энергия вращательного движения - 8.28 10^-21 Дж при температуре 300 К.