Во сколько раз изменится среднеквадратичная скорость молекул газа, если температуру увеличить в 4 раза?
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов:
P=\frac{1}{3}m_0nv_{ck}^2 (1)
где P,\;m_0,\;n,\;v_{ck} - соответственно давление, масса молекулы, концентрация молекул, среднеквадратичная скорость.
Формула зависимости давления газа от температуры и концентрации: P=nkT (2)
где P,\;n,\;k,\;T - соответственно давление, концентрация, постоянная Больцмана и абсолютная температура
Приравняем правые части (1) и (2):
\frac{1}{3}m_0nv_{ck}^2=mkT v_{ck}^2=\frac{3kT}{m_0}
v_{ck}=\sqrt{\frac{3kT}{m_0}}
Тогда искомое отношение:
x=\frac{v_{ck2}}{v_{ck1}}=\frac{\sqrt{\frac{3kT_2}{m_0}}}{\sqrt{\frac{3kT_1}{m_0}}}
x=\sqrt{\frac{T_2}{T_1}}=\sqrt{\frac{4T_1}{T_1}}=2
Ответ: увеличится в два раза
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.