Помогите пожалуйста)) Найдите, во сколько раз среднеквадратичная скорость молекул водорода больше среднеквадратичной...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
среднеквадратичная скорость молекулы водорода молекулы кислорода одинаковая температура физика задача газы сравнение скоростей кинетическая теория газов
0

Помогите пожалуйста)) Найдите, во сколько раз среднеквадратичная скорость молекул водорода больше среднеквадратичной скорости молекул кислорода. Газы находятся при одинаковой температуре. А.) 16; Б.) 8; В.) 4; Г.) 2.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Среднеквадратичная скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню из их температуры. Поскольку газы находятся при одинаковой температуре, то их среднеквадратичные скорости пропорциональны квадратному корню из их массы.

Масса молекулы водорода (Н2) равна примерно 2 г/моль, а масса молекулы кислорода (О2) равна примерно 32 г/моль. Следовательно, отношение среднеквадратичных скоростей молекул водорода к кислороду будет равно квадратному корню из отношения их масс: √(32/2) = √16 = 4

Следовательно, среднеквадратичная скорость молекул водорода больше среднеквадратичной скорости молекул кислорода в 4 раза. Ответ: В.) 4.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Чтобы найти отношение среднеквадратичных скоростей молекул водорода и кислорода, нужно использовать формулу для среднеквадратичной скорости молекул идеального газа. Эта формула выглядит следующим образом:

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

где:

  • ( v_{rms} ) — среднеквадратичная скорость молекул,
  • ( k ) — константа Больцмана,
  • ( T ) — абсолютная температура газа,
  • ( m ) — масса одной молекулы газа.

При одинаковой температуре ( T ) и одинаковой константе Больцмана ( k ), отношение среднеквадратичных скоростей для двух газов зависит только от масс их молекул:

[ \frac{v_{rms, H2}}{v{rms, O2}} = \sqrt{\frac{m{O2}}{m{H_2}}} ]

Теперь найдём массы молекул водорода и кислорода. Молекулярная масса водорода (( H_2 )) составляет примерно 2 атомных единицы массы (а.е.м.), а молекулярная масса кислорода (( O_2 )) — примерно 32 а.е.м. (16 а.е.м. на один атом кислорода, и так как молекула состоит из двух атомов, то ( 16 \times 2 = 32 )).

Подставим эти значения в формулу:

[ \frac{v_{rms, H2}}{v{rms, O_2}} = \sqrt{\frac{32}{2}} = \sqrt{16} = 4 ]

Таким образом, среднеквадратичная скорость молекул водорода в 4 раза больше, чем среднеквадратичная скорость молекул кислорода. Ответ: В.) 4.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме