Question

Молекулярна фізика

Колба ємністю v=4 л містить деякий газ масою m=0,6 г під тиском p=200 кПа. Визначити середню квадратичну швидкість Vкв молекул газу.

Answer 1

Ответ:

Середня квадратична швидкість Vкв молекул газу може бути знайдена за допомогою формули:

Vкв = √(3RT/M)

де R - універсальна газова стала (8.31 Дж/(моль*К)),

T - температура газу (в Кельвінах),

M - молярна маса газу (в кілограмах на моль).

1) Спочатку знайдемо кількість речовини n:

n = m/M

де m - маса газу, M - молярна маса газу.

m = 0.6 г

M = ?

2) Знайдемо молярну масу газу M:

M = m/n

M = 0.6 г / (n/V)

M = 0.6 г / (0.004 моль/4 л)

M = 150 г/моль

3) Знайдемо температуру T:

pV = nRT

T = pV / (nR)

T = (200 кПа * 4 л) / (0.004 моль * 8.31 Дж/(моль*К))

T ≈ 9600 К

4) Знайдемо середню квадратичну швидкість Vкв:

Vкв = √(3RT/M)

Vкв = √(3 * 8.31 Дж/(моль*К) * 9600 К / (150 г/моль))

Vкв ≈ 1299.7 м/с

Отже, середня квадратична швидкість молекул газу становить приблизно 1299.7 м/с.