概念を理解する
* 運動分子理論: この理論は、ガス粒子の平均運動エネルギーは絶対温度に直接比例すると述べています。
* 平均運動エネルギー: ガス分子の平均運動エネルギーは、次のように与えられます。
ke =(1/2) * m *v²
どこ:
* KEは運動エネルギーです
* mは分子の質量です
* vは平均速度です
* root-mean-square(rms)速度: RMS速度は、ガス分子の異なる速度を説明する平均速度の一種です。計算されています:
v(rms)=√(3rt/m)
どこ:
* rは理想的なガス定数です
* tは絶対温度です
* mはモル質量です
計算
1。比率を設定します: H₂の平均速度の比率が必要です。
比率=v(rms、h₂) / v(rms、ne)
2。 rms速度式:を置き換えます
比率=√(3rt/m(h₂))/√(3rt/m(ne))
3。単純化: 分子と分母の両方に「3RT」が表示されることに注意してください。 それはキャンセルして、去ります:
比率=√(m(ne) / m(h₂))
4。モル質量の使用: H₂のモル質量は約2 g/molで、NEのモル質量は約20 g/molです。これらの値を置き換えます:
比率=√(20 g/mol/2 g/mol)
比率=√10
結果: 同じ温度と圧力でのネオン原子に対する水素分子の平均速度の比は√10 、または約 3.16 。
解釈: これは、ネオン原子よりもはるかに軽い水素分子が、同じ温度と圧力でネオン原子よりも平均で約3.16倍速く移動することを意味します。