Среднеквадратичная скорость молекул газа определяется по формуле: v = sqrt((3 k T) / m)
где v - среднеквадратичная скорость молекул, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах, m - масса одной молекулы газа.
Для молекулы метана CH4 масса m = 16 + 1 + 1 + 1 + 1 = 19 единиц массы (1 а.е.м. = 1,66 * 10^-27 кг).
Среднеквадратичная скорость молекул газа определяется по формуле:
v = sqrt((3 k T) / m)
где v - среднеквадратичная скорость молекул, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах, m - масса одной молекулы газа.
Для молекулы метана CH4 масса m = 16 + 1 + 1 + 1 + 1 = 19 единиц массы (1 а.е.м. = 1,66 * 10^-27 кг).
Подставляем известные значения:
v = sqrt((3 1.38 10^-23 221) / (19 1.66 10^-27)) = sqrt(9.21 10^-21 / 3.18 10^-26) = sqrt(2.90 10^5) = 539 м/с
Таким образом, среднеквадратичная скорость молекул метана CH4 при температуре 221К составляет 539 м/с.