Средняя квадратичная скорость движения молекул водорода при 0 градусах составляет 1840м/с. Используя формулу кинетической энергии газов посчитайте, че у равна средняя квадратичная скорость молекул кислорода при этой температе

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета средней квадратичной скорости молекул кислорода при 0 градусах воспользуемся формулой кинетической энергии газов:

E = (3/2) k T

Где:
E - средняя кинетическая энергия частиц газа
k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К)
T - температура в кельвинах (273 К)

Известно, что для идеального газа средняя кинетическая энергия частиц равна (3/2)kT. Таким образом, в случае кислорода:

E = (3/2) 1,38 10^-23 273 = 5,59 10^-21 Дж

Теперь найдем среднюю квадратичную скорость молекул кислорода, зная, что кинетическая энергия связана со средней квадратичной скоростью следующим образом:

E = 1/2 m v^2

Где:
m - масса молекулы газа
v - средняя квадратичная скорость молекулы газа

Масса молекулы кислорода (O2) примерно равна 32 г/моль. Поэтому масса одной молекулы равна 32 / 6,02 10^23 = 5,32 10^-26 кг.

Тогда:
5,59 10^-21 = 1/2 5,32 10^-26 v^2
v^2 = (5,59 10^-21) / (1/2 5,32 10^-26)
v^2 = 2,10 10^5
v = √(2,10 * 10^5) = 458 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость молекул кислорода при 0 градусах составляет 458 м/с.