дано:
- нормальные условия: P = 101325 Па (атмосферное давление), T = 273,15 K (температура 0 °C),
- молярная масса азота M = 28 г/моль = 0,028 кг/моль.
найти:
средняя квадратичная скорость молекул азота v.
решение:
1. Средняя квадратичная скорость молекул газа выражается формулой:
v = sqrt(3RT/M),
где R = 8,314 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
2. Подставим известные значения в формулу:
v = sqrt(3 * R * T / M).
3. Сначала вычислим 3RT:
3RT = 3 * 8,314 * 273,15 = 6837,1689 Дж.
4. Теперь найдем отношение:
v = sqrt(6837,1689 / 0,028).
5. Рассчитаем значение:
v = sqrt(243007,0982142857) ≈ 493 м/с.
ответ:
Средняя квадратичная скорость молекул азота при нормальных условиях равна примерно 493 м/с.