Гелий находится при температуре 580 К.при какой температуре должен находится водород,чтобы средняя квадратичная скорость молекул этих газов была одна и та же?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы средняя квадратичная скорость молекул гелия и водорода была одинаковой, необходимо, чтобы их кинетическая энергия была равна. Кинетическая энергия молекулы зависит от её температуры и массы по формуле:

E = 3/2 k T

Где
E - кинетическая энергия молекул
k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К
T - температура газа

Так как массы молекул гелия и водорода различны, чтобы средняя квадратичная скорость их молекул была одинаковой, необходимо, чтобы кинетическая энергия молекул гелия и водорода была одинаковой. Масса гелия равна 4 г/моль, а масса водорода равна 2 г/моль.

E(гелий) = E(водород
3/2 k T(гелий) = 3/2 k T(водород
T(водород) = T(гелий) (масса гелия / масса водорода
T(водород) = 580 (4 / 2
T(водород) = 1160 К

Таким образом, чтобы средняя квадратичная скорость молекул гелия и водорода была одинаковой, водород должен быть при температуре 1160 К.