Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  2 0

  antekL1 4.3.2016 (12:04)

  Zakładam, że chodzi o prędkość związaną z energią kinetyczną cząstek.
  Wtedy prędkość i temperatura są związane takim wzorem:
  
  v = pierwiastek ( 3 R T / M ) ; gdzie:
  
  v - prędkość cząstek w metrach na sekundę [ tutaj: v = 240 / 3,6 = 66,7 m/s ]
  R = 8,31 J / (K * mol) - stałą gazowa
  T - temperatura w stopniach Kelvina
  M - masa molowa w kg / mol [ trzeba będzie przeliczyć
  
  Z pierwszego wzoru po podniesieniu obu stron na kwadratu dostajemy:
  
  T = M v^2 / (3 R)
  
  Wymiar wyniku jest trochę skomplikowany:
  
  [ T ] = (kg/mol) * (m/s)^2 * (K * mol) / J = kg * (m^2/s^2) * K / J = (J / J) * K = K [kelviny]
  
  Do obliczeń trzeba obliczy masę mola azotu, ale w kilogramach.
  W tym celu masę jednej cząstki mnożymy przez liczbę Avogadro i przez 1u.
  Ale byłoby to niepotrzebne komplikowanie bo wiemy, że mol azotu waży 28 g
  czyli M = 0,028 kg. Podstawiamy:
  
  T = 0,028 * 66,7^2 / (3 * 8,31) = około 5 stopni K.
  
  Blisko zera bezwzględnego :) Azot w tej temperaturze już by zamarzł.
  W temperaturze pokojowej prędkość cząstek to około 500 m/s,
  a nie nędzne 66.9
  ====================
  
  Jeszcze upewnijmy się co do tej masy molowej.
  Liczba Avogadro N = 6,022 * 10^(23)
  
  M = 28 * 6,022 * 10^(23) * 1,66054*10^(-27) = 0,0279994 <--- czyli 0,028 kg.
  Jest tak, bo liczba Avogadro i zamiana 1u na kg są wzajemnie zależne
  i w iloczynie dają 0,001 kg/mol.
  
  W razie pytań pisz proszę na priv.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie