Средняя квадратичная скорость молекул газа около 120 м/с при давлении 320 мм.рт.ст. в объеме 150 см^3. чему равна средняя арифметическая и наиболее вероятная скорость молекул кислорода? какое количество молекул кислорода содержится в данном объеме газа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала рассчитаем среднюю арифметическую скорость молекул кислорода. Для этого воспользуемся формулой:

v_ср = (3RT/M)^0.5,

где v_ср - средняя квадратичная скорость молекул,
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)),
T - температура газа (предположим, что она около комнатной, то есть примерно 298K),
M - молярная масса кислорода (32 г/моль).

Подставляем известные значения:

v_ср = (3 8.31 298 / 32)^0.5 ≈ 486.8 м/с.

Теперь рассчитаем наиболее вероятную скорость молекул кислорода. Для этого воспользуемся формулой:

v_наиб = (2RT/M)^0.5.

Подставляем значения:

v_наиб = (2 8.31 298 / 32)^0.5 ≈ 398.0 м/с.

Теперь найдем количество молекул кислорода в данном объеме газа. Для этого воспользуемся формулой:

n = N/N_A,

где n - количество молекул, N - количество газа (объем / (R T)), N_A - постоянная Авогадро (6.0210^23 молекул в одном моль).

Подставляем известные значения:

N = 15010^(-6) / (8.31 298) ≈ 7.00 10^(-6) моль,
n = 7.00 10^(-6) / 6.02 10^23 ≈ 1.16 10^18 молекул.

Таким образом, средняя арифметическая скорость молекул кислорода составляет около 486.8 м/с, наиболее вероятная скорость - около 398.0 м/с, а в данном объеме газа содержится примерно 1.16 * 10^18 молекул кислорода.