* モル質量: ヘリウム原子は窒素分子よりもはるかに軽いです。窒素(n₂)のモル質量は28 g/mol、ヘリウム(HE)のモル質量は4 g/molです。
* 運動分子理論: ガスの運動分子理論は、ガス粒子の平均運動エネルギーは絶対温度に直接比例していると述べています。平均運動エネルギーは、室温でのヘリウムと窒素の両方で同じであるため、より重い窒素分子と同じ運動エネルギーを持つために、より軽いヘリウム原子はより速く移動する必要があります。
運動エネルギーの方程式はです
KE =1/2 *mV²
どこ:
* KEは運動エネルギーです
* mは質量です
* vは速度です
これがどのように機能するかです:
1。同じ運動エネルギー: 特定の温度では、ヘリウム分子と窒素分子の両方が同じ平均運動エネルギーを持っています。
2。異なる質量: ヘリウムは窒素よりもはるかに軽いです。
3。より高い速度: 小さな質量で同じ運動エネルギーを維持するには、ヘリウム原子がより高い平均速度で移動する必要があります。
要約: ヘリウム原子の軽量質量は、特定の温度での平均運動エネルギーの等しい原理と相まって、窒素分子と比較してヘリウムの平均速度が高くなります。