Question

Wodór - 1840 m/s - masa atomowa 1,00794 unit.
Tlen - 460 m/s - masa atomowa 15,9994 unitów.
Masa cząsteczki tlenu jest 4 razy mniejsza od masy cząsteczki wodoru.
Czy w takich samych temperaturach cząsteczki tych gazów (tlen i wodór) mają takie same:
a.) szybkości średnie,
b.) średnie wartości pędów,
c.) średnie energie kinetyczne.

Answer 1

M₁ - Masa molowa H₂
M₂ - Masa molowa O₂
m₁ - Masa cząsteczki wodoru
m₂ - Masa cząsteczki tlenu
V₁ = 1840 m/s
V₂ = 460 m/s
M₁ = 0,002 g/mol
M₂ = 0,032 g/mol
m₁ = 4*m₂

a) Z danych w zadaniu widać, że szybkości średnie są różne

b) P = m*V
P₁ = m₁*V₁
P₁ = 4*m₂*1840 = 7360*m₂ kg*m/s
P₂ = m₂ *460 = 460*m₂ kg*m/s
P₁ ≠ P₂
Pędy są różne

c) Ek = (mV²)/2
Ek₁ = (4*m₂*1840²)/2 = 6771200*m₂ J
Ek₂ = (m₂ * 460²)/2 = 105800*m₂ J
Ek₁ ≠ Ek₂
Energie kinetyczne są różne

Ten podpunkt można liczyć też ze wzoru Ek = 2½*N*K*T, ale po co skoro tak jest szybciej.