Question

Какова средняя квадратичная скорость молекул гелия при 27 градусах Цельсия?

Answer 1

M(He)=4г/моль=4*10^-3 кг/моль.

T=27град. Цельсия=27+273=300K.

V=?;

___________
Решение:

Запишем формулу энергии молекул:

$> Где k (Постоянная Больцмана) =1,38*10^-23Дж*К^-1;</p><p>В тоже время энергия равна: <img src=$

Массу найдем из формулы:

$> (Где M - молярная масса, Na - число Авогадро).</p><p>Подставим в нашу формулу, получим:</p><p><img src=$ 0 0

Answer 2

Средняя квадратичная скорость молекул гелия при 27 градусах Цельсия равна 1,370 м/с. Это значение можно найти, используя формулу средней кинетической энергии молекул идеального газа:

$$\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$$

где $k$ - постоянная Больцмана, а $T$ - температура в кельвинах. Средняя квадратичная скорость молекул связана с их средней кинетической энергией следующим образом:

$$\overline{E_k} = \frac{m\overline{v^2}}{2}$$

где $m$ - масса молекулы, а $\overline{v^2}$ - средний квадрат скорости. Из этих двух формул можно выразить среднюю квадратичную скорость молекул:

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

Для гелия масса молекулы равна $m = 6.64 \times 10^{-27}$ кг, а постоянная Больцмана равна $k = 1.38 \times 10^{-23}$ Дж/К. Температуру в градусах Цельсия нужно перевести в кельвины, прибавив 273.15. Таким образом, при $T = 27 + 273.15 = 300.15$ К, средняя квадратичная скорость молекул гелия будет:

$$\overline{v} = \sqrt{\frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 300.15}{6.64 \times 10^{-27}}} \approx 1,370 \text{ м/с}$$

Этот ответ согласуется с данными из некоторых источников , но может отличаться от других , так как в них используются разные значения постоянной Больцмана и массы молекулы гелия.