Дано:
v1 = 789 м/с (начальная среднеквадратичная скорость)
v2 = 837 м/с (конечная среднеквадратичная скорость)
ΔT = 100 K (изменение температуры)
а) Чему равно отношение средних кинетических энергий поступательного движения молекул в конечном и начальном состояниях?
Отношение средних кинетических энергий можно найти как отношение квадратов скоростей:
(v2^2 / v1^2) = (837^2 / 789^2) ≈ 1.160
б) Чему равна конечная абсолютная температура газа?
Мы можем использовать изменение среднеквадратичной скорости для определения конечной абсолютной температуры:
ΔT = M(v2^2 - v1^2) / 3R
100 = M(837^2 - 789^2) / 3 * 8.314
M = 0.029 кг/моль (предполагаемый газ - гелий)
T2 = ΔT * 3R / M + T1
T2 = 100 * 3 * 8.314 / 0.029 + 789 ≈ 381 K
в) Какой это может быть газ?
Полученное значение молярной массы (0.029 кг/моль) соответствует молярной массе гелия. Таким образом, это может быть гелий.
Ответ:
а) Отношение средних кинетических энергий ≈ 1.160
б) Конечная абсолютная температура газа ≈ 381 K
в) Это может быть гелий.