Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа?
Ответов: 2
Среднюю квадратичную скорость молекул газа легко посчитать, не прибегая к постоянной Авогадро. Достаточно знать только молярную массу молекул газа (в единицах г/моль) и абсолютную температуру (в кельвинах). Если из учебника взять формулу, выразить в ней молярную массу М в единицах кг/моль (отличается на три порядка - это нужно, чтобы все расчеты были в СИ), подставить значение газовой постоянной 8,314 Дж/(моль К) и извлечь квадратный корень из констант, то получим простую формулу: среднеквадратичная скорость молекул газа (в единицах м/с) равна 158, умноженному на корень квадратный из Т/М. Так, для молекул азота и кислорода в воздухе получаем при 20оС примерно 500 м/с. Для самых легких молекул водорода получим почти 2 км/с (!), для самых тяжелых молекул UF6 - примерно 130 м/с. Вот весь диапазон возможных скоростей. Они отличаются намного меньше, чем сами массы (корневая зависимость).
Она легко вычисляется по темпераруте и молярной массе газа.
Среднеквадратичная энергия кинетического движения, по формуле Больцмана, равна 3/2 kT (T - абсолютная температура). Поскольку кинетическая энергия равна ещё и mv?/2, то из этих двух формул скорость вычисляется на раз.
Масса одной молекулы - это молярная масса делить на число Авогадро.
Похожие вопросы
Добавить комментарий