Для определения средней кинетической скорости молекул водорода и углекислого газа при 0°C можно использовать формулу для средней кинетической энергии молекул:

(KE = \frac{3}{2}kT)

где (KE) - средняя кинетическая энергия молекул, (k) - постоянная Больцмана ((1.38 \times 10^{-23} J/K)), (T) - температура в Кельвинах.

Средняя кинетическая энергия молекул связана с их скоростью следующим образом:

(KE = \frac{1}{2}m v^{2})

где (m) - масса молекулы, (v) - средняя кинетическая скорость молекул.

При 0°C температура равна 273 K.

Для молекул водорода масса (m{H{2}} = 2 \, g/mol = 2 \times 1.66 \times 10^{-27} \, kg).

Для молекул углекислого газа масса (m{CO{2}} = 44 \, g/mol = 44 \times 1.66 \times 10^{-27} \, kg).

Сравнение средних кинетических энергий молекул водорода и углекислого газа позволит найти их средние кинетические скорости.

Подставляем значения в формулу (KE = \frac{3}{2}kT) и затем в формулу (KE = \frac{1}{2}m v^{2}), получаем:

Для молекул водорода: (v{H{2}} = \sqrt{\frac{3kT}{m{H{2}}}}).Для молекул углекислого газа: (v{CO{2}} = \sqrt{\frac{3kT}{m{CO{2}}}}).

Подставляем значения и считаем:

Для молекул водорода: (v{H{2}} \approx 1924 \, m/s).Для молекул углекислого газа: (v{CO{2}} \approx 372 \, m/s).

Таким образом, средняя кинетическая скорость молекул водорода при 0°C составляет около 1924 м/с, а молекул углекислого газа - около 372 м/с.