Яким буде стандарт середньої швидкості молекул оксигену при температурі 20? При якій температурі ця швидкість становить

Яким буде стандарт середньої швидкості молекул оксигену при температурі 20? При якій температурі ця швидкість становить 500 м/с?
Anna

Anna

Для решения данной задачи нам понадобится использовать физическую формулу, которая связывает среднюю скорость молекул с их средней кинетической энергией.

Формула для средней скорости молекул в газе:

v=3kTm,

где:
- v - средняя скорость молекул
- k - постоянная Больцмана (1.38×1023{Дж/К})
- T - температура в Кельвинах
- m - масса молекулы

При температуре 20 градусов Цельсия (или 293 К) и массе молекулы кислорода (O2) равной 32 единицам массы атома водорода (32 у.м.а.в.), мы можем вычислить среднюю скорость молекул оксигена с использованием данной формулы. Подставим значения в формулу:

v=3×1.38×1023{Дж/К}×293{К}32×1.67×1027{кг}.

Произведем расчеты и получим результат:

v=1.6044×1020{Дж}5.344×1026{кг}483.61{м/с}.

Таким образом, при температуре 20 градусов Цельсия средняя скорость молекул O2 составляет около 483.61 м/с.

Теперь давайте рассмотрим вторую часть задачи, где нам нужно определить температуру, при которой средняя скорость молекул оксигена будет равна 500 м/с. Для этого изначальная формула может быть переопределена следующим образом:

T=mv23k.

Подставляя значения из задачи (средняя скорость v=500{м/с} и масса молекулы m=32{у.м.а.в.}), мы можем решить уравнение и найти значение температуры T:

T=32×50023×1.38×1023.

Вычисляя, получаем:

T=256000008.28×10233.092×1026{К}.

Таким образом, приближенно можно сказать, что при температуре около 3.092×1026 К средняя скорость молекул O2 составит примерно 500 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello