Як визначити середньоквадратичну швидкість молекул водню під нормальними умовами за відомої маси молекули водню

Содержание: Середньоквадратична швидкість молекул водню із відомою масою

Пояснення:
Середньоквадратична швидкість молекул водню під нормальними умовами може бути визначена за допомогою формули для середньої кінетичної енергії. Формула для середньої кінетичної енергії має вигляд:

v = √(3 * k * T / m)

де:
v - середньоквадратична швидкість молекул водню,
k - стала Больцмана (1,38 * 10⁻²³ Дж/К),
T - температура в Кельвінах,
m - маса молекули водню.

У цій задачі відома маса молекули водню (3,4 * 10⁻²⁷ кг). Щоб визначити середньоквадратичну швидкість молекул, нам потрібно знати значення температури під нормальними умовами. За стандартних умов (розуміється за стандартного атмосферного тиску та визначеної температури) температура дорівнює 273,15 Кельвіна.

Приклад використання:
Для визначення середньоквадратичної швидкості молекул водню під нормальними умовами, використаємо відомі значення:

m = 3,4 * 10⁻²⁷ кг
T = 273,15 K

підставимо ці значення у формулу:

v = √(3 * 1,38 * 10⁻²³ Дж/К * 273,15 K / 3,4 * 10⁻²⁷ кг)

v ≈ 1939 м/c

Таким чином, середньоквадратична швидкість молекул водню під нормальними умовами становить приблизно 1939 м/с.

Порада:
Для кращого розуміння концепції середньоквадратичної швидкості, рекомендується освоїти основні принципи кінетичної теорії газів та ознайомитися зі статистичними розподілами швидкостей молекул.

Вправа:
Обчисліть середньоквадратичну швидкість молекул гелію з масою 6,6 * 10⁻²⁷ кг при температурі 300 Кельвінів.