Question

Какая температура соответствует средней квадратичной скорости молекул углекислого газа 720 км/ч? (с решением)

Answer 1

Дано: V=720 км/ч=200 м/с,R=8,31 Дж/моль*К, М(СО₂)=0,044 кг/моль
Найти: Т
V=√(3RT/M) ⇒T=V²M/3R,
T=200²*0,044/3*8,31≈ 71К

Answer 2

Основное уравнение МКТ: Р=1/3 m*n*V2. P=nkT. Приравняешь обе части и получишь ур-е: Т=mV2/(3k). к - постоянная Больцмана 1,38*10 в минус 23 степени.

Answer 3

Для решения задачи нам понадобится использовать формулу для средней квадратичной скорости молекул газа:

v = √(3kT/m)

где v - средняя квадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^(-23) Дж/К), T - температура в Кельвинах, m - масса молекулы газа в килограммах.

Для углекислого газа масса молекулы составляет около 44 г/моль, что равно 0.044 кг/моль.

Теперь мы можем перейти к решению задачи. Подставим известные значения в формулу:

720 км/ч = 720000 м/ч = 720000/3600 м/с = 200 м/с

v = 200 м/с m = 0.044 кг/моль k = 1.38 * 10^(-23) Дж/К

Используя формулу, найдем T:

200 = √(3 * 1.38 * 10^(-23) * T / 0.044)

Упростим выражение:

200^2 = 3 * 1.38 * 10^(-23) * T / 0.044

40000 = 4.14 * 10^(-23) * T / 0.044

T = (40000 * 0.044) / (4.14 * 10^(-23))

T ≈ 4.28 * 10^25 К

Таким образом, температура, при которой средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа равна 720 км/ч, составляет примерно 4.28 * 10^25 К.