Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задания Д5 B8 № 4452

В таблице указана плотность газов при нормальном атмосферном давлении.

 

ГазПлотность газа, кг/м3
азот1,25
водород0,09
ксенон5,9
хлор3,2

 

При этом наибольшую среднеквадратичную скорость имеют молекулы

 

1) азота

2) водорода

3) ксенона

4) хлора

Решение.

Средняя энергия теплового движения молекул связана с абсолютной температурой газа соотношением \bar{E}= дробь, числитель — m\overline{v в степени 2 }, знаменатель — 2 = дробь, числитель — 3, знаменатель — 2 kT. Вспоминая определение среднеквадратичной скорости: v_{ср.кв.}= корень из { \overline{v в степени 2 }}, получаем выражение для нее через абсолютную температуру: v_{ср.кв.}= корень из { дробь, числитель — 3kT, знаменатель — m }, здесь m — масса одной молекулы. Используя уравнение состояния идеального газа p=nkT, получаем v_{ср.кв.}= корень из { дробь, числитель — 3p, знаменатель — mn }, но nm=\rho, а значит, v_{ср.кв.}= корень из { дробь, числитель — 3p, знаменатель — \rho }. Таким образом, чем меньше плотность при фиксированном давлении, тем больше среднеквадратичная скорость. Из таблицы видно, что минимальная плотность при нормальном давлении у водорода.

 

Ответ: 2


Аналоги к заданию № 4417: 4452 Все