Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de gemiddelde snelheid van waterstofmoleculen?

U kunt geen enkele "gemiddelde snelheid" geven voor waterstofmoleculen zonder de temperatuur te specificeren . Dit is waarom:

* Kinetische moleculaire theorie: De gemiddelde snelheid van gasmoleculen is direct gerelateerd aan hun temperatuur. Hogere temperaturen betekenen sneller bewegende moleculen.

* Wortelgemiddelde vierkante snelheid: De meest voorkomende manier om de gemiddelde snelheid voor gassen uit te drukken is de wortelgemiddelde vierkante snelheid (VRMS) . Het wordt berekend met behulp van deze vergelijking:

VRMS =√ (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 (voor H2 is het 2,016 g/mol)

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat de temperatuur 298 K is (kamertemperatuur). Aansluiten op de vergelijking:

Vrms =√ (3 * 8.314 J/mol · k * 298 k/0.002016 kg/mol) ≈ 1929 m/s

Conclusie:

De gemiddelde snelheid van waterstofmoleculen bij kamertemperatuur is ongeveer 1929 m/s. Maar deze snelheid zal aanzienlijk veranderen als de temperatuur verandert.