* 速度はベクトル量です: 大きさ(速度)と方向の両方があります。
* 水素分子には速度の分布があります: 特定の温度では、水素分子はさまざまな速度で移動します。
* 速度の種類を指定する必要があります: 平均速度、根平均平方数速度、または最も可能性の高い速度が必要ですか?
問題へのアプローチ方法:
1。速度測定値を選択します:
* 平均速度: これは、すべての水素分子の速度の平均です。平衡状態のガスの場合、分子がすべての方向にランダムに動いているため、平均速度はゼロです。
* ルート平均平方速度(VRMS): これは、ガス分子の平均速度の尺度であり、次の式を使用して計算されます。
vrms =√(3rt/m)
どこ:
* rは理想的なガス定数(8.314 j/mol・k)です
* tはケルビン(298 k)の温度です
* mは水素のモル質量(2.016 g/mol、kg/mol:0.002016 kg/molに変換)
2。速度を計算します:
*上記の式と提供される値を使用して、次のように取得します。
vrms =√(3 * 8.314 j/mol・k * 298 k/0.002016 kg/mol)
VRMS≈1930m/s
したがって、298 Kの水素の根平均平方数速度は約1930 m/sです。