При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота равна 700 м/с?

0 голосов
115 просмотров

При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота равна 700 м/с?


Физика (96 баллов) | 115 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Средняя кинетическая энергия движения молекул:
              E_k= \frac{m\cdot \vartheta^2}{2} ; \ E_k= \frac{3}{2} \cdot k\cdot T
левые части равны ⇒ приравниваем правые:
                        \frac{m_0\cdot \vartheta_{cp}^2}{2}=\frac{3}{2}\cdot k\cdot T
где  m_0= \frac{M}{N_A} \ - масса одной молекулы азота;
Тогда:
                        \frac{M\cdot \vartheta_{cp}^2}{2\cdot N_A}=\frac{3}{2}\cdot k\cdot T
Откуда температура:
                    T=\frac{M\cdot \vartheta_{cp}^2\cdot 2}{2\cdot N_A\cdot 3\cdot k}=\frac{M\cdot \vartheta_{cp}^2}{3\cdot k\cdot N_A}
где  M=0,028 \ \frac{_K_\Gamma}{_M_O_\Lambda _b} \ - молярная масса азота;
 k = 1,38\cdot 10^{-23} Дж/кг - постоянная Больцмана; 
N_A=6\cdot 10^{23} \ _M_O_\Lambda_b^{-1} \ - число Авогадро;
               T= \frac{0,028\cdot 700^2 }{3\cdot1,38\cdot 10^{-23}\cdot 6\cdot 10^{23}}\approx 552 \ (K)               

(74.8k баллов)