Câu hỏi/bài tập:
Không khí gồm các phân tử oxygen có khối lượng mol 32 g/mol và phân tử nitrogen 28 g/mol. Tính động năng trung bình tịnh tiến của phân tử không khí ở 20°C. Từ đó suy ra tốc độ trung bình của mỗi loại phân tử.
Vận dụng kiến thức về động năng tịnh tiến trung bình
Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử không khí là:
Advertisements (Quảng cáo)
\(\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}kT = \frac{{{{3.1,38.10}^{ - 23}}.(20 + 273)}}{2} \approx {6,1.10^{ - 21}}(J)\)
Có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}kT = \frac{{3RT}}{{2{N_A}}}\\\overline {{E_d}} = \frac{{m\overline {{v^2}} }}{2}\end{array} \right. \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} \)
Tốc độ trung bình của O2 là:
\({v_{{O_2}}} = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} = \sqrt {\frac{{3.8,31.(20 + 273)}}{{0,032}}} \approx 478(m/s)\)
Tốc độ trung bình của N2 là:
\({v_{{N_2}}} = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} = \sqrt {\frac{{3.8,31.(20 + 273)}}{{0,028}}} \approx 510(m/s)\)