Question

во сколько раз температура аргона отличается от температуры ртути если средние квадратичные скорости молекул этих газов одинаковы? Газы взяты в равных количествах

Answer 1

Ответ:

5,7 раз

Объяснение:

формула для средней квадратичной скорости молекулы газа:

sgrt(3RT/M)

R-Универсальная газовая постоянная

T - температура

М -молярная масса

поскольку все условия одинаковые то определяется разностью молярной массы ввеществ  ртути 200,59 г/моль

аргон 39,948 г/моль,

Mr/Mar=200,59/39,9448=5,7

Answer 2

Средние квадратичные скорости молекул газов связаны с их температурой через закон распределения Гиббса-Больцмана:

$v_{rms} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}$

Где:

• $v_{rms}$ - средняя квадратичная скорость молекул газа.
• $k$ - постоянная Больцмана ($k \approx 1.38 \times 10^{-23}\, \text{м}^2\, \text{кг}\, \text{с}^{-2}\, \text{К}^{-1}$).
• $T$ - температура в кельвинах (К).
• $m$ - масса молекулы газа.

Для аргона и ртути с одинаковой средней квадратичной скоростью молекул, можно записать:

$\frac{3kT_{Ar}}{m_{Ar}} = \frac{3kT_{Hg}}{m_{Hg}}$

где $T_{Ar}$ и $T_{Hg}$ - температуры аргона и ртути соответственно, а $m_{Ar}$ и $m_{Hg}$ - массы молекул аргона и ртути соответственно.

Поскольку газы взяты в равных количествах, их массы могут быть рассмотрены в отношении друг к другу. Масса молекулы ртути (Hg) больше массы молекулы аргона (Ar):

$m_{Hg} > m_{Ar}$

Из уравнения $3kT_{Ar}/m_{Ar} = 3kT_{Hg}/m_{Hg}$ следует, что температура аргона ($T_{Ar}$) должна быть меньше температуры ртути ($T_{Hg}$), чтобы средние квадратичные скорости молекул были одинаковыми.

Исходя из этого, нельзя точно определить, во сколько раз температура аргона отличается от температуры ртути без дополнительных данных о конкретных значениях температур и масс молекул.