Какова средняя квадратичная скорость его молекул 600 м/с , а его плотность 1,5 кг /м^3, а давление 7,2 кПа

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета средней квадратичной скорости молекул по формуле:

v = sqrt(3kT/m)

где:
v - средняя квадратичная скорость молекул
k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^(-2) Дж/К)
T - абсолютная температура (в Кельвинах)
m - масса молекулы

Обычно для идеального газа используется уравнение состояния PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул, R - универсальная газовая постоянная. Для нахождения температуры можно использовать уравнение состояния исходя из плотности:

P = ρRT

Так как давление и плотность даны, мы можем найти температуру:

T = P/(ρR) = 7.2kPa / (1.5kg/m^3 287 J/(kgK)) = 16 К

Теперь, используя найденную температуру, постоянную Больцмана и массу молекулы (для упрощения возьмем массу молекулы водорода - 1.67 × 10^(-27) кг), мы можем вычислить среднюю квадратичную скорость молекул:

v = sqrt(3 1.3810^(-23)Дж/К 16К / 1.6710^(-27)кг) = 1923 м/с

Итак, средняя квадратичная скорость молекул в данном газе равна 1923 м/с.