Question

Найдите средние квадратичные скорости молекул водорода и азота при температуре 300 К

Answer 1

V=(3*R*T/μ)^(1/2)
v(водорода)=1934 м/с
v(азота)=517 м/с

Answer 2

Средняя квадратичная скорость молекул газа можно вычислить, используя формулу:

v = sqrt((3 * k * T) / m)

где: v - средняя квадратичная скорость молекулы газа k - постоянная Больцмана (k ≈ 1.38 * 10^-23 J/K) T - температура в кельвинах m - масса молекулы газа в килограммах

Для водорода (H2) масса молекулы (m) составляет примерно 2 * 1.67 * 10^-27 кг.

Для азота (N2) масса молекулы (m) составляет примерно 2 * 14.01 * 10^-27 кг.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Для водорода: v(H2) = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K) / (2 * 1.67 * 10^-27 kg))

Для азота: v(N2) = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K) / (2 * 28.02 * 10^-27 kg))

Теперь рассчитаем значения:

Для водорода: v(H2) = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K) / (2 * 1.67 * 10^-27 kg)) ≈ 1.87 * 10^3 м/с

Для азота: v(N2) = sqrt((3 * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K) / (2 * 28.02 * 10^-27 kg)) ≈ 5.17 * 10^2 м/с

Таким образом, при температуре 300 K средняя квадратичная скорость молекул водорода составляет примерно 1.87 * 10^3 м/с, а для азота - примерно 5.17 * 10^2 м/с.