Question

У скільки разів середня квадратична швидкість руху молекул кисню менша за середню квадратичну швидкість руху молекул водню, якщо температури цих газів однакові?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

Т₁ = Т₂ = T

M₁ = 32·10⁻³ кг/моль - молярная масса кислорода O₂

M₂ = 2·10⁻³ кг/моль - молярная масса водорода H₂

__________________________________________

<v₂> / <v₁> - ?

1)

Формула средней квадратичной скорости:

<v> = √ (3·R·T / M)

Тогда:

<v₁> = √ (3·R·T / M₁)

<v₂> = √ (3·R·T / M₂)

<v₂> / <v₂> = √ (M₁/M₂)

<v₂> / <v₂> = √ (32 / 2) = √ (16) = 4

Скорость молекул кислорода в 4 раза меньше скорости молекул водорода.

Answer 2

Середня квадратична швидкість молекул в газі може бути обчислена за допомогою формули Гіббса-Больцмана:

$v = \sqrt{\frac{3kT}{m}}$

Де:

• $v$ - середня квадратична швидкість молекул.
• $k$ - стала Больцмана ($k \approx 1.38 \times 10^{-23}\, \text{Дж/К}$).
• $T$ - температура в Кельвінах.
• $m$ - маса молекули.

Температури газів однакові, отже, $T$ у обох випадках однакове. Ми можемо проігнорувати $T$ при порівнянні швидкостей.

Тепер, щоб порівняти швидкості молекул кисню і водню, нам потрібно порівняти їх маси ($m$). Маса молекули кисню ($O_2$) більша, ніж маса молекули водню ($H_2$). Точні значення мас можна знайти у таблицях хімічних елементів.

Оскільки маса молекули водню менша, це означає, що середня квадратична швидкість молекул водню більша, ніж середня квадратична швидкість молекул кисню.

У вас питання сформульовано навпаки, тому відповідь буде: середня квадратична швидкість молекул водню більша за середню квадратичну швидкість молекул кисню.