Найдите среднюю квадратичную скорость молекул кислорода при температуре 300 К
Найдите среднюю квадратичную скорость молекул кислорода ($M = 0{,}032$ кг/моль) при температуре $T = 300$ К. $R = 8{,}31$ Дж/(моль·К).
Найдите среднюю квадратичную скорость молекул кислорода ($M = 0{,}032$ кг/моль) при температуре $T = 300$ К. $R = 8{,}31$ Дж/(моль·К).
$v_{кв} \approx 483$ м/с
Средняя квадратичная скорость молекул:
$$v_{кв} = \sqrt{\frac{3 R T}{M}}$$
Подставим:
$$v_{кв} = \sqrt{\frac{3 \cdot 8{,}31 \cdot 300}{0{,}032}} = \sqrt{\frac{7479}{0{,}032}} = \sqrt{233\ 700} \approx 483 \text{ м/с}$$
То есть молекулы кислорода в воздухе летают со скоростью почти полкилометра в секунду! Но из-за столкновений друг с другом движутся хаотично, поэтому в среднем перемещаются медленно (диффузия).
Для водорода ($M = 0{,}002$ кг/моль) при той же температуре скорость в $\sqrt{16} = 4$ раза больше: $\sim 1930$ м/с.
Ответ: $v_{кв} \approx 483$ м/с.
Razbery — про разбор, не про списывание. Объяснение обязательно.