Помогите пожалуйста

Как найти среднюю квадратичную скорость молекул азота и кислорода при нормальных условиях?

Физика 10 класс Термодинамика средняя квадратичная скорость молекулы азота молекулы кислорода нормальные условия физика газовые законы термодинамика молекулярная физика Новый

Чтобы найти среднюю квадратичную скорость молекул газов, таких как азот (N2) и кислород (O2), при нормальных условиях, нам нужно использовать формулу для средней квадратичной скорости молекул:

v = √(3kT/m)

где:

• v - средняя квадратичная скорость молекул;
• k - постоянная Больцмана (1.38 × 10^-23 Дж/К);
• T - абсолютная температура в Кельвинах (при нормальных условиях T ≈ 273 K);
• m - масса одной молекулы газа в килограммах.

Теперь найдем массу одной молекулы для каждого газа:

1. Для азота (N2):
   • Молярная масса азота ≈ 28 г/моль.
   • Переведем в килограммы: 28 г/моль = 0.028 кг/моль.
   • Используем число Авогадро (NA ≈ 6.022 × 10^23 молекул/моль) для нахождения массы одной молекулы: m = 0.028 кг/моль / 6.022 × 10^23 ≈ 4.65 × 10^-26 кг.
2. Для кислорода (O2):
   • Молярная масса кислорода ≈ 32 г/моль.
   • Переведем в килограммы: 32 г/моль = 0.032 кг/моль.
   • Используем число Авогадро: m = 0.032 кг/моль / 6.022 × 10^23 ≈ 5.31 × 10^-26 кг.

Теперь подставим значения в формулу для средней квадратичной скорости:

1. Для азота (N2):
   • v = √(3 * (1.38 × 10^-23) * 273 / (4.65 × 10^-26)).
   • После расчетов получаем v ≈ 517 м/с.
2. Для кислорода (O2):
   • v = √(3 * (1.38 × 10^-23) * 273 / (5.31 × 10^-26)).
   • После расчетов получаем v ≈ 480 м/с.

Итак, средняя квадратичная скорость молекул азота при нормальных условиях составляет примерно 517 м/с, а кислорода — около 480 м/с.