Какой температуре равна скорость молекулы водорода?

Какой температуре равна скорость молекулы водорода?

  1. Рассчитать скорость движения молекул водорода при температуре 25C.R=8,31 Дж/моль.
  2. Для водорода при нуле градусов по Цельсию, те. 273,15 К будет 1800 м/с. Для скорости 1 км/ч=0,36 м/с температура будет в 25 миллионов раз меньше, то есть примерно одна стотысячная кельвина.
  3. 1км/ч это близко к абсолютному нулю…
  4. Порядка микроградусов.
    Здесь следует употреблять не «равна», а «соответствует».
    Зависимость абсолютной температуры от скорости квадратичная, потому как температура по сути — мера кинетической энергии: 3kT/2 = mV#178;/2.
    При этом молекулы при одной температуре обладают разными скоростями, случайно распределнными от нуля до бесконечности.
    При комнатной температуре средняя квадратическая скорость молекул водорода около 2 км/с.
  5. Скорее всего скорость в задаче была дана 1 км/с, а не в час!
  6. Если считать водород идеальным газом, то среднеквадратичная скорость молекул будет выражаться формулой:
    корень квадратный из 3 *RT/M, где
    R = 8.31 — универсальная газовая постоянная
    T — температура (в Кельвинах, на всякий случай)
    M = молярная масса. Для водорода — 1 г/моль
    Километры в час мы переводим в метры в секунду: 1000/3600=0.28 м/c
    Итого:
    0.28 = SQRT(3*8.31*T),
    0.077 = 24.93 * T
    T = 24.93 / 0.077 = 323.77 К = 50,62 С (градуса Цельсия)

    Пропорциональность этих величин — непрямая, скорость пропорциональна квадратному корню из температуры.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *