Question

Определите скорость движения молекул Гелия при 27 C. Mолярная масса Гелия 0,004 кг /моль

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Я так понимаю надо определить среднюю квадратичную скорость теплового движения молекул гелия....

Дано:

t = 27 °C ⇒ T = 300 К

M = 0,004 кг/моль

------------------------------------

<vкв.> - ?

Решение:

Согласно основному уравнению МКТ

p = ( m_0n<vкв.>² )/3

Также мы знаем что

p = nkT

Приравнивая два уравнения

( m_0n<vкв.>² )/3 = nkT

( m_0<vкв.>² )/3 = kT

<vкв.> = √( ( 3kT )/m_0 )

<vкв.> = √( ( 3kTNa )/M )

<vкв.> = √( ( 3RT )/M )

<vкв.> = √( ( 3 * 8.31 * 300 )/0.004 ) ≈ 1367 м/с ≈ 1400 м/с

Answer 2

Для определения скорости движения молекул Гелия при 27 °C мы можем использовать распределение Максвелла. Распределение Максвелла описывает вероятность того, что молекула газа имеет определенную скорость при данной температуре.

Формула для средней квадратичной скорости (с) молекул газа в распределении Максвелла выглядит следующим образом:

c = sqrt((3 * R * T) / M)

Где: c - средняя квадратичная скорость молекулы газа, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура (в Кельвинах), M - молярная масса газа (в кг/моль).

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T = 27 °C + 273,15 = 300,15 K

Подставим известные значения в формулу: c = sqrt((3 * 8,314 * 300,15) / 0,004)

Выполним вычисления: c ≈ sqrt(747,885) ≈ 27,34 м/с

Таким образом, скорость движения молекул Гелия при 27 °C составляет около 27,34 м/с.