Wat is de snelheid van luchtmoleculen in een Celsius -kamer van 50 graden?

U kunt de snelheid van individuele luchtmoleculen niet bepalen in een kamer bij een specifieke temperatuur. Dit is waarom:

* Kinetische moleculaire theorie: Luchtmoleculen zijn in constante willekeurige beweging. Ze botsen met elkaar en de wanden van de container (de kamer). De gemiddelde kinetische energie van deze moleculen is recht evenredig met de absolute temperatuur.

* Verdeling van snelheden: De moleculen in een gas bewegen niet allemaal met dezelfde snelheid. Ze hebben een verdeling van snelheden, met sommige die heel snel bewegen, sommige zeer langzaam en de meesten daartussenin.

* root-mean-square (rms) snelheid: We kunnen praten over de gemiddelde snelheid van de moleculen, maar het is geen eenvoudig gemiddelde. De RMS -snelheid geeft ons een goede maat voor dit gemiddelde.

om de RMS -snelheid van luchtmoleculen te berekenen:

1. Convert Celsius naar Kelvin: 50 graden Celsius is 323.15 Kelvin (K)

2. Gebruik de formule:

`` `

v_rms =√ (3rt/m)

`` `

waar:

* V_RMS is de root-mean-square snelheid

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

* T is de temperatuur in Kelvin

* M is de molaire luchtmassa (ongeveer 0,029 kg/mol)

Berekening:

`` `

v_rms =√ (3 * 8.314 j/mol · k * 323.15 k/0,029 kg/mol)

v_rms ≈ 517 m/s

`` `

Belangrijke opmerking: Deze berekening geeft de RMS -snelheid, wat een soort gemiddelde is. Individuele luchtmoleculen zullen sneller of langzamer met snelheden bewegen dan dit gemiddelde.