Каково приблизительное соотношение абсолютных температур водорода и кислорода, если средние квадратичные скорости молекул этих газов равны? А. 16. Б. 4. В. 1. Г. 1/4. Д. 1/16.

Физика 11 класс Термодинамика абсолютные температуры водород кислород средние квадратичные скорости молекулы газов физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно использовать закон, который связывает среднюю квадратичную скорость молекул газа с температурой и молекулярной массой. Формула для средней квадратичной скорости молекул газа выглядит следующим образом:

v = √(3kT/m)

где:

• v - средняя квадратичная скорость молекул;
• k - постоянная Больцмана;
• T - абсолютная температура;
• m - молекулярная масса газа.

Поскольку средние квадратичные скорости молекул водорода (H2) и кислорода (O2) равны, мы можем записать следующее равенство:

v(H2) = v(O2)

Подставим в это равенство формулы для средних квадратичных скоростей:

√(3kT(H2)/m(H2)) = √(3kT(O2)/m(O2))

Теперь, чтобы упростить уравнение, можем избавиться от корней, возведя обе стороны в квадрат:

3kT(H2)/m(H2) = 3kT(O2)/m(O2)

Сократим 3k с обеих сторон:

T(H2)/m(H2) = T(O2)/m(O2)

Теперь выразим соотношение температур:

T(H2)/T(O2) = m(H2)/m(O2)

Теперь нам нужно знать молекулярные массы водорода и кислорода:

• Молекулярная масса водорода (H2) ≈ 2 г/моль;
• Молекулярная масса кислорода (O2) ≈ 32 г/моль.

Теперь подставим значения молекулярных масс в уравнение:

T(H2)/T(O2) = 2/32 = 1/16

Таким образом, соотношение абсолютных температур водорода и кислорода равно 1/16. Ответ на вопрос: Д. 1/16.