Начну с объяснения понятия средней скорости молекул.
Средняя скорость молекул - это среднее значение скоростей всех молекул вещества. Она может изменяться в зависимости от условий температуры и давления.
Для расчета средней скорости молекул водорода при 100 °C, нам понадобятся некоторые данные.
Средняя скорость молекул кислорода при 0 °C равна 460 м/с, но нам нужно вычислить, какова будет средняя скорость молекул водорода при 100 °C.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета средней квадратической скорости молекул, которая выглядит следующим образом:
v = √(3 * k * T / m)
где:
- v - средняя квадратическая скорость молекул
- k - постоянная Больцмана (1.380649 × 10^-23 Дж/К)
- T - температура в Кельвинах
- m - масса молекулы
Как видно из формулы, средняя скорость молекул зависит от температуры и массы молекулы.
Теперь давайте приступим к решению задачи.
1. В первую очередь, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы используем следующую формулу:
T(K) = T(°C) + 273.15
Таким образом, температура 100 °C будет равна 100 + 273.15 = 373.15 К.
2. Далее, нам нужно найти массу молекулы водорода (Н2). Масса атомов водорода примерно равна 1 г/моль. Молярная масса молекулы водорода (Н2) составляет 2 атома водорода, поэтому она будет равна 2 г/моль.
3. Теперь мы можем использовать полученные значения температуры и массы молекулы в формуле для расчета средней скорости.
v = √(3 * k * T / m)
v = √(3 * 1.380649 × 10^-23 Дж/К * 373.15 K / 2 г/моль)
v ≈ √(6.455582 × 10^-21 Дж / 2 г/моль)
v ≈ √3.227791 × 10^-21 Дж/г
Найденное значение скорости будет выражено в метрах в секунду (м/с).
4. Чтобы получить окончательный ответ, нужно вычислить квадратный корень из найденного значения:
v ≈ √3.227791 × 10^-21 Дж/г ≈ 5.6815 × 10^-11 м/с
Таким образом, средняя скорость молекул водорода при 100 °C составляет примерно 5.6815 × 10^-11 м/с.
Надеюсь, это подробное объяснение и пошаговое решение помогут вам понять, как получен ответ и какие формулы использованы. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, я всегда готов помочь!
Средняя скорость молекул - это среднее значение скоростей всех молекул вещества. Она может изменяться в зависимости от условий температуры и давления.
Для расчета средней скорости молекул водорода при 100 °C, нам понадобятся некоторые данные.
Средняя скорость молекул кислорода при 0 °C равна 460 м/с, но нам нужно вычислить, какова будет средняя скорость молекул водорода при 100 °C.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета средней квадратической скорости молекул, которая выглядит следующим образом:
v = √(3 * k * T / m)
где:
- v - средняя квадратическая скорость молекул
- k - постоянная Больцмана (1.380649 × 10^-23 Дж/К)
- T - температура в Кельвинах
- m - масса молекулы
Как видно из формулы, средняя скорость молекул зависит от температуры и массы молекулы.
Теперь давайте приступим к решению задачи.
1. В первую очередь, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого мы используем следующую формулу:
T(K) = T(°C) + 273.15
Таким образом, температура 100 °C будет равна 100 + 273.15 = 373.15 К.
2. Далее, нам нужно найти массу молекулы водорода (Н2). Масса атомов водорода примерно равна 1 г/моль. Молярная масса молекулы водорода (Н2) составляет 2 атома водорода, поэтому она будет равна 2 г/моль.
3. Теперь мы можем использовать полученные значения температуры и массы молекулы в формуле для расчета средней скорости.
v = √(3 * k * T / m)
v = √(3 * 1.380649 × 10^-23 Дж/К * 373.15 K / 2 г/моль)
v ≈ √(6.455582 × 10^-21 Дж / 2 г/моль)
v ≈ √3.227791 × 10^-21 Дж/г
Найденное значение скорости будет выражено в метрах в секунду (м/с).
4. Чтобы получить окончательный ответ, нужно вычислить квадратный корень из найденного значения:
v ≈ √3.227791 × 10^-21 Дж/г ≈ 5.6815 × 10^-11 м/с
Таким образом, средняя скорость молекул водорода при 100 °C составляет примерно 5.6815 × 10^-11 м/с.
Надеюсь, это подробное объяснение и пошаговое решение помогут вам понять, как получен ответ и какие формулы использованы. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, я всегда готов помочь!