Во сколько раз меняется квадратичная скорость теплового движения молекул при возрастании температуры газа от 0 до +200с?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

При возрастании температуры газа от 0 °C до +200 °C квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличивается примерно в 1,316 раза. Подробный расчет:

  1. Перевод температуры в Кельвины:
    Для расчетов в молекулярно-кинетической теории используется абсолютная шкала температур (Кельвины):
    • Начальная температура: T1=0+273,15=273,15 Кcap T sub 1 equals 0 plus 273 comma 15 equals 273 comma 15 К. Конечная температура: T2=200+273,15=473,15 Кcap T sub 2 equals 200 plus 273 comma 15 equals 473 comma 15 К.
  2. Формула скорости:
    Среднеквадратичная скорость молекул газа ( vv) определяется формулой:
    v=3RTMv equals the square root of the fraction with numerator 3 cap R cap T and denominator cap M end-fraction end-root где Rcap R — универсальная газовая постоянная, Tcap T — абсолютная температура, Mcap M — молярная масса газа. Определение изменения:
    Поскольку молярная масса и газовая постоянная не меняются, отношение скоростей зависит только от отношения корней квадратных из абсолютных температур:
    v2v1=T2T1=T2T1the fraction with numerator v sub 2 and denominator v sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator the square root of cap T sub 2 end-root and denominator the square root of cap T sub 1 end-root end-fraction equals the square root of the fraction with numerator cap T sub 2 and denominator cap T sub 1 end-fraction end-root . Вычисление:
    v2v1=473,15273,151,7321,316the fraction with numerator v sub 2 and denominator v sub 1 end-fraction equals the square root of the fraction with numerator 473 comma 15 and denominator 273 comma 15 end-fraction end-root is approximately equal to the square root of 1 comma 732 end-root is approximately equal to 1 comma 316 .

Таким образом, при нагревании газа на 200 градусов Цельсия скорость движения его молекул возрастает на 31,6%.

Форма ответа

Ваш аватар