Решение.
Т = (273 + 27) К = 300 К.
Температура газа связана с средней кинетической энергией движения молекулы соотношением:\[ {{E}_{K}}=\frac{i}{2}\cdot k\cdot T\ \ \ (1). \]
Где: к – постоянная Больцмана, к = 1,38∙10-23 Дж/К, i – количество степеней свободы.
Определим среднее значение кинетической энергии вращательного движения всех молекул водорода (вращательному движению для двухатомной молекулы водорода соответствует количество степеней свободы i = 2) \[ \begin{align}
& {{E}_{K}}({{H}_{2}})=N\cdot \frac{2}{2}\cdot k\cdot T(2),N=\frac{m}{M}\cdot {{N}_{A}}(3),{{E}_{K}}({{H}_{2}})=\frac{m}{M}\cdot {{N}_{A}}\cdot k\cdot T(4). \\
& {{E}_{K}}({{H}_{2}})=\frac{0,2\cdot {{10}^{-3}}}{2\cdot {{10}^{-3}}}\cdot 6,02\cdot {{10}^{23}}\cdot 1,38\cdot {{10}^{-23}}\cdot 300=249,228. \\
\end{align} \]
Где: N – количество всех молекул, M – молярная масса молекулы водорода, М(Н2) = 2∙10-3 кг/моль, NА число Авогадро, NА = 6,02∙1023 моль-1.
Ответ: 249,228 Дж.