* Gemiddelde snelheid van gasmoleculen: Dit houdt verband met de temperatuur van het gas. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de moleculen gemiddeld bewegen. Dit wordt beschreven door de root-mean-square (RMS) snelheid, die wordt berekend met behulp van de volgende vergelijking:

`` `

v_rms =sqrt (3kt/m)

`` `

waar:

* v_rms is de rms -snelheid

* K is de constante van Boltzmann (1.38 × 10^-23 J/K)

* T is de temperatuur in Kelvin (Celsius + 273.15)

* M is de massa van één molecuul (in kg)

* snelheid: Dit verwijst naar de snelheid en richting van een object.

* 1050 mph: Dit is een snelheid, geen snelheid. Het vertelt ons hoe snel iets beweegt * en * in welke richting.

Dit is waarom de vraag een beetje lastig is:

* U kunt niet direct 1050 mph omzetten in de gemiddelde snelheid van stikstofmoleculen. De moleculen in lucht bewegen willekeurig in alle richtingen, dus hun gemiddelde snelheid komt niet overeen met een enkele snelheid.

* De gemiddelde snelheid van stikstofmoleculen bij 20 ° C wordt bepaald door de temperatuur, niet door de snelheid van een bepaald object.

om de gemiddelde snelheid van N2 -moleculen bij 20 ° C te berekenen:

1. Convert Celsius naar Kelvin: 20 ° C + 273.15 =293.15 K

2. Vind de massa van een N2 -molecuul: Het molecuulgewicht van N2 is 28 g/mol. Om dit om te zetten in kg/molecuul, deel het door het nummer van Avogadro (6.022 x 10^23 moleculen/mol) en met 1000 g/kg:

(28 g/mol)/(6.022 x 10^23 moleculen/mol)/(1000 g/kg) =4,65 x 10^-26 kg/molecuul

3. Sluit de waarden aan op de RMS -snelheidsvergelijking:

`` `

v_rms =sqrt (3 * 1.38 × 10^-23 j / k * 293.15 k / 4,65 x 10^-26 kg)

v_rms ≈ 515 m/s

`` `

Daarom is de gemiddelde snelheid van N2 -moleculen in lucht bij 20 ° C ongeveer 515 meter per seconde.