Для нахождения отношения среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия воспользуемся формулой:
v = sqrt((3kT) / M),
где v - среднеквадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1.38*10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах, M - молярная масса газа.
Для азота:T(азот) = 273 + 227 = 500 K,M(азот) = 28 г/моль = 0.028 кг/моль.
Для гелия:T(гелий) = 273 + 327 = 600 K,M(гелий) = 4 г/моль = 0.004 кг/моль.
Теперь найдем скорость молекул азота и гелия:
v(азот) = sqrt((3 1.38 10^-23 500) / 0.028)v(азот) = sqrt(3.45 10^-21 / 0.028)v(азот) = 514 m/s.
v(гелий) = sqrt((3 1.38 10^-23 600) / 0.004)v(гелий) = sqrt(8.28 10^-21 / 0.004)v(гелий) = 1443 m/s.
Отношение среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия:v(азот) / v(гелий) = 514 / 1443 ≈ 0.36.
Ответ: Отношение среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия составляет примерно 0.36.
Для нахождения отношения среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия воспользуемся формулой:
v = sqrt((3kT) / M),
где v - среднеквадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1.38*10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах, M - молярная масса газа.
Для азота:
T(азот) = 273 + 227 = 500 K,
M(азот) = 28 г/моль = 0.028 кг/моль.
Для гелия:
T(гелий) = 273 + 327 = 600 K,
M(гелий) = 4 г/моль = 0.004 кг/моль.
Теперь найдем скорость молекул азота и гелия:
v(азот) = sqrt((3 1.38 10^-23 500) / 0.028)
v(азот) = sqrt(3.45 10^-21 / 0.028)
v(азот) = 514 m/s.
v(гелий) = sqrt((3 1.38 10^-23 600) / 0.004)
v(гелий) = sqrt(8.28 10^-21 / 0.004)
v(гелий) = 1443 m/s.
Отношение среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия:
v(азот) / v(гелий) = 514 / 1443 ≈ 0.36.
Ответ: Отношение среднеквадратичных скоростей молекул азота и гелия составляет примерно 0.36.