Какова молярная масса газа, если его молекулы при температуре -70°С имеют среднеквадратичную скорость 400 м/с? *
Какова молярная масса газа, если его молекулы при температуре -70°С имеют среднеквадратичную скорость 400 м/с? * 2 • 10-3 кг/моль 16 • 10-3 кг/моль 14 • 10-3 кг/моль 1 • 10-3 кг/моль 28 • 10-3 кг/моль
10.12.2023 17:42
Пояснение:
Молярная масса газа - это масса одного моля газа, выраженная в граммах. Для расчета молярной массы газа можно использовать среднеквадратичную скорость молекул газа при заданной температуре.
По формуле Кулон-Больцмана известно, что среднеквадратичная скорость газа (v) связана с его температурой (T) следующим образом:
v = √(3kT/m)
где k - постоянная Больцмана (1.38 x 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах, m - масса одной молекулы газа в килограммах.
Мы можем переписать эту формулу для нахождения молярной массы газа (M):
M = mN
где N - число Авогадро (6.022 x 10^23 моль^-1), m - масса одной молекулы газа в килограммах.
Теперь, чтобы найти молярную массу газа, нам нужно знать массу одной молекулы. Мы знаем среднеквадратичную скорость молекул газа при температуре -70°С (400 м/с), поэтому можем использовать это значение для расчета.
Пример использования:
Молярная масса газа будет равна:
M = mN
где m = (v^2 * m) / (3kT), v = 400 м/с, T = -70°С = 203 К
Подставляя значения, получим:
M = [(400^2 * m) / (3 * 1.38 x 10^-23 * 203)]
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить этот материал, полезно изучить формулу Кулон-Больцмана и ее применение для расчета молярной массы газа. Также полезно проверить и подставить значения в формулу, чтобы понять, как каждый параметр влияет на итоговый результат.
Упражнение:
При температуре 25°C среднеквадратичная скорость молекул газа равна 500 м/с. Найдите молярную массу этого газа в килограммах/моль.