Найти среднюю квадратичную скорость молекулы газа при температуре 10 (30)С, если его молярная масса 0,028 (0,016)кг/моль
от

1 Ответ

дано:  
Температура T1 = 10 °C = 10 + 273.15 = 283.15 K,  
Молярная масса M1 = 0.028 кг/моль (для первого случая).

Температура T2 = 30 °C = 30 + 273.15 = 303.15 K,  
Молярная масса M2 = 0.016 кг/моль (для второго случая).

найти:  
Среднюю квадратичную скорость молекулы газа v.

решение:  
Формула для средней квадратичной скорости молекулы идеального газа:

v = sqrt(3RT / M),

где R - универсальная газовая постоянная, R ≈ 8.314 Дж/(моль·К),  
T - температура в К,  
M - молярная масса в кг/моль.

1. Для T1 = 283.15 K и M1 = 0.028 кг/моль:

v1 = sqrt(3 * R * T1 / M1)  
v1 = sqrt(3 * 8.314 * 283.15 / 0.028).

Теперь проведем расчет:

v1 = sqrt(3 * 8.314 * 283.15 / 0.028)  
≈ sqrt(3 * 8.314 * 283.15 / 0.028)  
≈ sqrt(3 * 8.314 * 10113.57)  
≈ sqrt(252143.872)  
≈ 502.14 м/с.

2. Для T2 = 303.15 K и M2 = 0.016 кг/моль:

v2 = sqrt(3 * R * T2 / M2)  
v2 = sqrt(3 * 8.314 * 303.15 / 0.016).

Теперь проведем расчет:

v2 = sqrt(3 * 8.314 * 303.15 / 0.016)  
≈ sqrt(3 * 8.314 * 18956.25)  
≈ sqrt(473569.668)  
≈ 688.07 м/с.

ответ:  
Средняя квадратичная скорость молекулы газа при температуре 10 °C составляет примерно 502.14 м/с.  
При температуре 30 °C средняя квадратичная скорость составляет примерно 688.07 м/с.
от