Закон Клапейрона гласит, что произведение давления на объем фиксированного количества газа (идеального газа) равно произведению его температуры на абсолютную величину универсальной газовой постоянной и количества вещества.
Мы знаем, что количество вещества можно выразить через число молекул N: ν = N/N_A, где N_A - число Авогадро.
Таким образом, мы можем записать закон Клапейрона в виде: pV = (m/M)RT -> pVM/m = RT, где M - молярная масса газа.
Теперь нам нужно выразить массу одной молекулы. Для этого поделим обе части уравнения на N: (pV/N)M/m = (RT/N).
Поскольку (pV/N) = kT (где k - постоянная Больцмана), мы получаем: km/M = R/N.
Нам известно, что средняя квадратичная скорость молекул газа равна: <v^2> = 3RT/M.
Подставив значения в формулу, получим: m/M = 3k/2N.
Остается только подставить значения и произвести вычисления: m = (3k/2N)M.