Question

Определите средние кинетические энергии движения и средние квадратичные скорости молекул кислорода и водорода при температуре 27 °С?

Answer 1

если не ошибаюсь, средние квадратичные скорости можно найти по формуле, v=кореньиз 3*R*T/ M.

 

R-универсальная газовая постоянная

T-абсолютная температура, K ( +273 , чтобы перевести в Кельвины)

M- молярная масса вещ-ва, кг/моль

 

средняя кинетическая энергия E=3/2*k*T

k- постоянная больцмана

 

Answer 2

Для определения средней кинетической энергии движения молекул можно использовать формулу Эйнштейна:

E = (3/2) * k * T

где E - средняя кинетическая энергия движения молекул, k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^(-23) Дж/К), T - температура в Кельвинах.

Для перевода температуры из градусов Цельсия в Кельвины у нас есть формула:

T(K) = T(°C) + 273,15

Температура 27 °C в Кельвинах будет равна:

T = 27 + 273,15 = 300,15 K

Теперь мы можем подставить эту температуру в формулу для определения средней кинетической энергии движения:

E = (3/2) * 1,38 * 10^(-23) * 300,15 ≈ 6,21 * 10^(-21) Дж

Для определения средней квадратичной скорости молекул можно использовать формулу:

v = sqrt(2 * E / m)

где v - средняя квадратичная скорость молекул, E - средняя кинетическая энергия движения молекул (которую мы уже определили), m - масса молекулы.

Масса молекулы кислорода (O2) примерно равна 32 г/моль, а масса молекулы водорода (H2) примерно равна 2 г/моль.

Теперь мы можем подставить все значения в формулу для определения средней квадратичной скорости:

v(кислород) = sqrt(2 * 6,21 * 10^(-21) / 32 * 10^(-3)) ≈ 4,97 * 10^2 м/с

v(водород) = sqrt(2 * 6,21 * 10^(-21) / 2 * 10^(-3)) ≈ 3,49 * 10^3 м/с

Таким образом, при температуре 27 °С средняя кинетическая энергия движения молекул кислорода составляет примерно 6,21 * 10^(-21) Дж, а средняя квадратичная скорость молекул кислорода составляет примерно 4,97 * 10^2 м/с. Средняя кинетическая энергия движения молекул водорода равна той же величине, а средняя квадратичная скорость молекул водорода составляет примерно 3,49 * 10^3 м/с.