Молекулы какого газа при температуре 20 градусов по цельсию имеют среднюю квадратичную скорость 510...

Для определения средней квадратичной скорости молекул газа при определенной температуре можно использовать формулу:

v = √(3kT/m),

где v - средняя квадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1.38 x 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах (20 градусов Цельсия = 293.15 K), m - масса молекулы газа.

Для того чтобы определить молекулы какого газа имеют среднюю квадратичную скорость 510 м/с при температуре 20 градусов Цельсия, нужно использовать данную формулу и найти массу молекулы газа. Например, для атомов гелия (He) масса молекулы составляет примерно 4,0026 а.е.м., что равняется 6,6465 x 10^-27 кг. Подставив значения в формулу, можно определить молекулы какого именно газа имеют среднюю квадратичную скорость 510 м/с при данной температуре.

Для ответа на ваш вопрос можно использовать формулу для средней квадратичной скорости молекул газа:

[ v_{\text{rms}} = \sqrt{\frac{3kT}{m}} ]

где ( v_{\text{rms}} ) — средняя квадратичная скорость, ( k ) — постоянная Больцмана ((1.38 \times 10^{-23} \, \text{J/K})), ( T ) — абсолютная температура в кельвинах (для 20 градусов Цельсия это ( 293 \, \text{K} )), и ( m ) — масса одной молекулы газа.

Исходя из условия задачи, ( v_{\text{rms}} = 510 \, \text{m/s} ). Подставим известные значения и выразим массу молекулы ( m ):

[ 510 = \sqrt{\frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 293}{m}} ]

[ m = \frac{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 293}{510^2} ]

Рассчитаем:

[ m \approx \frac{1.21254 \times 10^{-20}}{260100} \approx 4.66 \times 10^{-26} \, \text{kg} ]

Теперь найдем молярную массу газа ( M ), используя значение массы одной молекулы ( m ) и число Авогадро ( N_A \approx 6.02 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1} ):

[ M = m \times N_A ]

[ M \approx 4.66 \times 10^{-26} \times 6.02 \times 10^{23} = 28.05 \times 10^{-3} \, \text{kg/mol} = 28.05 \, \text{g/mol} ]

Данная молярная масса соответствует молярной массе азота (N₂), который имеет молярную массу примерно 28.02 г/моль. Таким образом, можно предположить, что газ, молекулы которого при температуре 20 градусов Цельсия имеют среднюю квадратичную скорость 510 м/с, является азотом (N₂).