Question

Нужно решение при измерении среднеквадратичных скоростей теплового движения молекул водорода и некоторого неизвестного газа получилось, что скорость молекул водорода в три раза больше. измерения проводились при одинаковой температуре. неизвестным газом оказался: 1) азот 2) кислород 3) водяной пар 4) углекислый газ

Answer 1

ответь.как я думаю будет 3)
vср=3*R*T*M

Answer 2

Добрый день, мои школьники! Сегодня у нас интересный вопрос, который требует применения некоторой физической теории. Давайте разберемся вместе!

Вопрос гласит: при измерении среднеквадратичных скоростей теплового движения молекул водорода и неизвестного газа, скорость молекул водорода оказалась в три раза больше. При этом измерения проводились при одинаковой температуре. Каким газом оказался неизвестный газ: азот, кислород, водяной пар или углекислый газ?

Для решения данной задачи нам потребуется знание физической закономерности, известной как закон распределения Максвелла. В соответствии с этим законом, среднеквадратическая скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню его температуры.

Пусть v1 и v2 - средние скорости молекул водорода и неизвестного газа соответственно. Тогда, в соответствии с условием задачи, v1 = 3v2.

Также, по закону Крюка-Эйнштейна, среднеквадратическая скорость молекул газа пропорциональна корню из его молекулярной массы.

Так как газ неизвестен, мы не можем точно знать его молекулярную массу. Однако, мы можем сравнить молекулярные массы разных газов относительно молекулярной массы водорода.

M(H2) = 2 g/mol, где M(H2) - молекулярная масса водорода.

Тогда молекулярная масса неизвестного газа будет M(неизвестный газ) = M(H2) * k, где k - некоторое число.

Теперь мы можем написать пропорцию между скоростями молекул водорода и неизвестного газа, а также молекулярными массами:

v1/v2 = √(M(H2)/M(неизвестный_газ))
3v2/v2 = √(2/M(неизвестный_газ))
3 = √(2/M(неизвестный_газ))
9 = 2/M(неизвестный_газ)
M(неизвестный_газ) = 2/9 * M(H2)
M(неизвестный_газ) = 2/9 * 2 g/mol
M(неизвестный_газ) = 4/9 g/mol

Таким образом, мы выразили молекулярную массу неизвестного газа как 4/9 от молекулярной массы водорода.

Рассмотрим ответы вариантов: азот, кислород, водяной пар, углекислый газ.

а) азот: M(азот) = 14 g/mol
б) кислород: M(кислород) = 16 g/mol
в) водяной пар: M(водяной_пар) = 18 g/mol
г) углекислый газ: M(углекислый_газ) = 44 g/mol

Для того, чтобы определить, какой газ является неизвестным, мы должны сравнить молекулярную массу неизвестного газа (4/9 g/mol) с молекулярными массами предложенных вариантов.

Исходя из вычетов, можно сделать вывод, что молекулярная масса неизвестного газа (4/9 g/mol) соответствует молекулярной массе азота (14 g/mol).

Итак, ответ: неизвестным газом является азот.

Я надеюсь, что объяснение было понятным и помогло вам разобраться в данной задаче. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!