Question

Zad.1 Temperatura zewnętrznej powłoki atmosfery Słońca - fotosfery - to około T = 6000K. Oblicz prędkość średnią kwadratową atomu wodoru w tej temperaturze. Do obliczeń przyjmij masę atomu wodoru m = 1,00794u, a jednostka masy atomowej u = 1,66*10^-27kg.
Zad.2 Atomy radonu(masa atomowa radonu m=222u) poruszają się z prędkością średnią kwadratową v=150m/s. Oblicz temperaturę tego gazu. Jednostka masy atomowej u = 1,66*10^-27kg.
Zad.3 Temperatura wodoru wynosi T. Wyznacz stosunek średnich energii kinetycznych ruchu postępowego dla wodoru w postaci jednoatomowej H i wodoru w postaci cząsteczkowej H2.
Zad.4 Oblicz temperaturę, w której dwuatomowa cząsteczka tlenu O2, ma taką samą średnią energię kinetyczną jak cząsteczka jednoatomowa tlenu O w temperaturze To= 400K.

Liczba Avogadra NA=6,023*10^23 1/mol, stała Boltzmana k = 1,38*10^-23 J/K.

Błagam, pomocy, będzie naj

Answer 1

1. T=6000 K; m=1,00794*1,66*10^-27 kg=1,673*10^-27 kg 
v=√3kT/m= (3*1,38*10^-23*6000/1,673*10^-27)^0,5=12185 m/s
v=12,2 km/s
2. v=150 m/s; m=222*1,66*10^-27=3,685*10^-25 kg
po przekształceniu v=√3kT/m
T=v^2m/3k= 150^2*3,685*10^-25/3*1,38*10^-23=200,2
T=200 K
3. Ek=3kT/2 jak wynika z wzoru energia kinetyczna nie zależy od masy
4. jak wyżej, może chodzi o prędkości?
mv^2/2=3kT/2
v=√3kT/m; v-->√T/m;
masa tlenu mO=M/NA; M=16 g/mol=0,016 kg/mol
vO= √(3*k*T*NA/M)= (3*1,38*10^-23*400*6,023*10^23/0,016)^0,5=789,5445
vO=790 m/s
vO=vO2 TO2/mO2=TO/mO; mO2=2mO
TO2=TOmO2/mO=2TO= 2*400=800 K
dwa razy cięższa cząsteczka musi mieć dwa razy wyższą temperaturę