При якій температурі середнє квадратичне значення швидкості молекул кисню дорівнює 700 м/с?

Предмет вопроса: Температура и среднеквадратичная скорость молекул

Описание:
Среднеквадратичная скорость молекул вещества связана с их температурой. Для расчета этой зависимости удобно использовать формулу Максвелла:

Vrms = √(3kT/m)

где:
- Vrms - среднеквадратичная скорость молекул
- k - постоянная Больцмана (k ≈ 1,38 * 10^-23 Дж/К)
- T - абсолютная температура в Кельвинах
- m - масса молекулы

Мы можем использовать эту формулу для поиска температуры, при которой среднеквадратичная скорость молекул кислорода составляет 700 м/с. Масса молекулы кислорода (м) составляет примерно 32 г/моль.

Среднеквадратичная скорость (Vrms) равна 700 м/с, поэтому мы можем решить уравнение:

700 = √(3 * 1,38 * 10^-23 * T / 32)

Чтобы найти Т, мы сначала возведем оба выражения уравнения в квадрат, а затем решим уравнение.

700^2 = 3 * 1,38 * 10^-23 * T /32

T = (700^2 * 32) / (3 * 1,38 * 10^-23)

Вычисление этого выражения даст нам значение температуры, при которой среднеквадратичная скорость молекул кислорода составляет 700 м/с.

Предоставленный пример:
На какой температуре среднеквадратичное значение скорости молекул кислорода равняется 700 м/с?

Совет:
Для лучшего понимания этой темы и правильного применения уравнения Максвелла, рекомендуется ознакомиться со значениями постоянной Больцмана и массой молекулы кислорода заранее. Помните, что температура должна быть выражена в Кельвинах, поэтому необходимо преобразовать ее из градусов Цельсия или других единиц измерения.

Закрепляющее упражнение:
При какой температуре среднеквадратичная скорость молекул воды достигает 500 м/с? (Масса молекулы воды составляет примерно 18 г/моль). Ответ приведите в Кельвинах.