Question

Даю 100!!! СРОЧНО Вычислить среднюю скорость атомов гелия при температуре 27°С. Удельная теплоемкость гелия при постоянном объеме сv = = 3140 дж/кг * град.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Найдем молярную массу гелия при условии, что задана Cv:

Cv = (i/2)·R / M

Учтем, что гелий - атомарный газ. Число степеней свободы для него:

i = 3

Тогда:

M = 3·R / (2·Cv) = 3·8,31 / (2·3140) ≈  0,004 кг/моль

2)

Температура:

T = t+273 = 27+273 = 300 K

Средняя арифметическая скорость:

<v> = √ (8·R·T/(π·M)

<v> = √ ( 8·8,31·300 / (3,14·0,004) ) ≈ 1 260  м/с

Answer 2

Ответ: 1260м/с это оканчательный ответ

Объяснение:

Answer 3

Для вычисления средней скорости атомов гелия при заданной температуре, мы можем использовать распределение Максвелла для скоростей частиц и формулу для средней кинетической энергии.

Средняя кинетическая энергия атомов газа связана с их температурой следующим образом:

$\frac{3}{2} k T = \frac{1}{2} m \overline{v^2}$

где:

• $k$ - постоянная Больцмана ($1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}$)
• $T$ - температура в Кельвинах
• $m$ - масса одного атома гелия ($6.646 \times 10^{-27} \, \text{кг}$)
• $\overline{v^2}$ - средний квадрат скорости атомов

Известно, что удельная теплоемкость $c_v$ при постоянном объеме связана с постоянной Больцмана следующим образом:

$c_v = \frac{3}{2} k$

Теперь мы можем решить уравнение для средней скорости $\overline{v^2}$:

$\frac{3}{2} k T = \frac{1}{2} m \overline{v^2}$

$\overline{v^2} = \frac{3 k T}{m}$

Подставив численные значения $k$, $T$ и $m$, можно найти значение средней скорости $\overline{v^2}$.

Давайте выполним вычисления:

Температура T = 27 \, ^\circ \text{C} = 300 \, \text{K} Масса атома гелия $m = 6.646 \times 10^{-27} \, \text{кг}$ Постоянная Больцмана $k = 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}$

$\overline{v^2} = \frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 300}{6.646 \times 10^{-27}} \approx 3.86 \times 10^{-3} \, \text{м}^2/\text{с}^2$

Для получения средней скорости атомов гелия, возьмем квадратный корень из $\overline{v^2}$:

$\overline{v} = \sqrt{\overline{v^2}} \approx 6.21 \times 10^2 \, \text{м/с}$

Итак, средняя скорость атомов гелия при температуре 27°C составляет примерно $621 \, \text{м/с}$.