概念を理解する
* 平均速度: これは、ランダムな動きを考慮して、ガスサンプル内のすべての原子の平均速度を指します。
* root-mean-square(rms)速度: これは、速度の正方形を考慮する特定のタイプの平均速度であり、ガスの全体的な運動エネルギーのより良い尺度です。
* 運動分子理論: この理論は、ガスの挙動を説明し、ガス分子の平均運動エネルギーは絶対温度に直接比例していると述べています。
方程式
ルート平均速度(v rms )ガスは次のように与えられます:
V rms =√(3rt/m)
どこ:
* v rms ルート平均平方速度(m/s)ですか
* rは理想的なガス定数(8.31 j/mol・k)です
* tは絶対温度(k)です
* mはガスのモル質量(kg/mol)です
計算
1。モル質量をkg/mol:に変換します
m =0.02000 kg/mol(与えられた)
2。方程式に値を差し込みます:
V rms =√(3 * 8.31 j/mol・k * 308 k/0.02000 kg/mol)
3。結果を計算します:
V rms ≈544m/s
したがって、308 Kでのネオン原子の平均速度は約544 m/sです。
重要なメモ:
*使用される方程式は、すべての原子の速度を単に平均するよりも、平均速度のより正確な測定値である根平均平方数速度です。
*この計算は、ネオンが理想的なガスとして動作することを前提としています。現実には、ガスは高い圧力と低温で理想的な行動から逸脱しています。