Question

Используя таблицы 1 и 13 приложений, найти средние квадратичные скорости молекул азота и кислорода при нормальных условиях

Answer 1

Решение к задаче по физике представлено в виде картинки и приложено к ответу

Answer 2

Для ответа на данный вопрос нужно использовать таблицу 1 и таблицу 13 из приложений. Давайте пошагово рассмотрим процесс решения.

Шаг 1: Определение данных
Из таблицы 1 мы можем найти значения молярной массы азота (N2) и кислорода (O2):
- M(N2) = 28.01348 г/моль
- M(O2) = 31.998 г/моль

Шаг 2: Определение нормальных условий
Нормальные условия предполагают температуру 0°C (273.15 К) и давление 1 атмосфера (101.325 кПа).

Шаг 3: Расчет средних квадратичных скоростей
Средняя квадратичная скорость (u) молекул газа связана с их массой (m) и температурой (T) следующим соотношением:

u = √(3RT/M)

где:
- R - универсальная газовая постоянная, равная 8.314 Дж/(моль·К)
- T - температура в Кельвинах
- M - молярная масса газа в кг/моль

Давайте теперь применим эту формулу для расчета скоростей.

Для азота (N2):
Молярная масса азота (M) = 28.01348 г/моль = 0.02801348 кг/моль
Температура (T) = 0°C + 273.15 = 273.15 К

u(N2) = √(3 * 8.314 * 273.15 / 0.02801348) = √(6475.1 / 0.02801348) ≈ √231641.4 ≈ 481 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость молекул азота при нормальных условиях составляет около 481 м/с

Для кислорода (O2):
Молярная масса кислорода (M) = 31.998 г/моль = 0.031998 кг/моль
Температура (T) = 0°C + 273.15 = 273.15 К

u(O2) = √(3 * 8.314 * 273.15 / 0.031998) = √(6475.1 / 0.031998) ≈ √201757.7 ≈ 449 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость молекул кислорода при нормальных условиях составляет около 449 м/с.

Надеюсь, ответ был понятен и подробен для школьника.