2. Средняя скорость теплового движения молекул кислорода при температуре 20С(градусов) равна 478 м/с. Определите среднюю скорость молекул водорода и воды при этой температуре,т.е при 20 С
Для нахождения средней скорости теплового движения молекул водорода и воды при температуре 20 С необходимо воспользоваться формулой распределения Максвелла-Больцмана.
Формула для средней кинетической энергии молекул газа: E = (3/2)kT
где: E - средняя кинетическая энергия молекул (J), k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К), T - температура (K).
Средняя кинетическая энергия пропорциональна среднему квадратичному значению скорости: E = mv^2/2
где: m - масса молекулы, v - скорость молекулы.
Таким образом, средняя скорость молекулы определяется по формуле: v = √(3kT/m)
Для молекул водорода (H2) масса m = 21.6610^-27 кг (масса 1 молекулы), температура T = 20+273 = 293 K: v(H2) = √(31.3810^-23293/(21.66*10^-27)) ≈ 1937 м/с
Для молекул воды (H2O) масса m = (2+16)1.6610^-27 кг (масса 1 молекулы), температура T = 20+273 = 293 K: v(H2O) = √(31.3810^-23293/((2+16)1.66*10^-27)) ≈ 659 м/с
Итак, средние скорости молекул водорода и воды при температуре 20 °C составляют примерно 1937 м/с и 659 м/с соответственно.
Для нахождения средней скорости теплового движения молекул водорода и воды при температуре 20 С необходимо воспользоваться формулой распределения Максвелла-Больцмана.
Формула для средней кинетической энергии молекул газа:
E = (3/2)kT
где:
E - средняя кинетическая энергия молекул (J),
k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^-23 Дж/К),
T - температура (K).
Средняя кинетическая энергия пропорциональна среднему квадратичному значению скорости:
E = mv^2/2
где:
m - масса молекулы,
v - скорость молекулы.
Таким образом, средняя скорость молекулы определяется по формуле:
v = √(3kT/m)
Для молекул водорода (H2) масса m = 21.6610^-27 кг (масса 1 молекулы), температура T = 20+273 = 293 K:
v(H2) = √(31.3810^-23293/(21.66*10^-27)) ≈ 1937 м/с
Для молекул воды (H2O) масса m = (2+16)1.6610^-27 кг (масса 1 молекулы), температура T = 20+273 = 293 K:
v(H2O) = √(31.3810^-23293/((2+16)1.66*10^-27)) ≈ 659 м/с
Итак, средние скорости молекул водорода и воды при температуре 20 °C составляют примерно 1937 м/с и 659 м/с соответственно.