1. Converteren eenheden

* Temperatuur: 30 ° C =303,15 K (voeg 273.15 toe om van Celsius naar Kelvin te converteren)

* Druk: 2,00 atm =2,03 x 10^5 PA (1 atm =1.01325 x 10^5 PA)

* massa: 4 u =6,64 x 10^-27 kg (1 u =1.66054 x 10^-27 kg)

2. Gebruik de ideale gaswet

De ideale gaswet relateert druk (P), volume (V), aantal mol (N), de ideale gasconstante (R) en temperatuur (T):

PV =NRT

We kunnen dit gebruiken om het volume te vinden:

V =(nrt)/p

3. Bereken de RMS -snelheid

De wortelgemaakte snelheid (V_RMS) van een ideaal gas wordt gegeven door:

v_rms =√ (3rt/m)

Waar:

* R is de ideale gasconstante (8.314 J/(mol · k)))

* T is de temperatuur in Kelvin

* M is de molaire massa van het gas in kg/mol (m =4 g/mol =0,004 kg/mol voor helium)

Berekeningen

1. Zoek het volume:

V =(1 mol * 8.314 j / (mol · k) * 303.15 k) / (2.03 x 10^5 pa)

V ≈ 0,0124 m³

2. Bereken de RMS -snelheid:

v_rms =√ (3 * 8.314 j/(mol · k) * 303.15 k/0.004 kg/mol)

v_rms ≈ 1360 m/s

Daarom is de wortelgemiddelde snelheid van heliumatomen in één mol van een ideaal gas bij een druk van 2,00 atmosferen en een temperatuur van 30 graden Celsius is ongeveer 1360 m/s