Question

Чему равна температура гелия, если средняя квадратичная скорость поступательного движения его молекул равна скорости молекул кислорода при температуре 500 градусов Цельсия?

Answer 1

Ответ:

V 1ср=корень из 3kT1/m01- это скорость молекул кислорода, m01-масса одной молекулы кислорода

m01=М1/N авогадро, М1- молярная масса кислорода

V1 ср=V2 ср=корень из 3kT2/m02

T2=m02V1 ср в квадр. /3k

k-постоянная Больцмана

m02=M2/Nавогадро

М2-молярная масса гелия

Answer 2

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо использовать уравнение, связывающее среднюю квадратичную скорость молекул газа с его температурой. Это уравнение выглядит следующим образом:

v^2 = 3kT/m

где: - `v` - средняя квадратичная скорость молекул, - `k` - постоянная Больцмана, - `T` - абсолютная температура, - `m` - масса молекулы.

Сначала нужно узнать среднюю квадратичную скорость молекул кислорода при температуре 500 градусов Цельсия. Для этого можно использовать уравнение выше, зная, что масса молекулы кислорода равна 16 г/моль или 0.016 кг/моль. Подставляем известные значения в уравнение и решаем его относительно `v`:

v = sqrt(3kT/m)

Подставляем известные значения и получаем скорость молекул кислорода.

Теперь, зная скорость молекул кислорода, мы можем найти температуру гелия, при которой средняя квадратичная скорость его молекул будет равна скорости молекул кислорода. Для этого подставляем `v` из первого уравнения в уравнение второго и решаем его относительно `T`:

T = m*v^2/(3k)

Подставляем известные значения и получаем температуру гелия.

Обратите внимание, что все массы в уравнениях должны быть в кг, а температуры - в Кельвинах. Также стоит учесть, что постоянная Больцмана `k` равна `1.38*10^-23` Дж/К.

Источники, представленные в результатах поиска, не содержат прямых ответов на вопрос, поэтому я предложил общий подход к решению задачи на основе известных физических законов и уравнений.