Ένα αέριο αποτελείται από ένα μείγμα νέον και αργό Η ταχύτητα RMS Τα άτομα είναι 350 Τι άτομα;

Ρωτάτε για την ταχύτητα των ατόμων ριζών-μέσων τετραγώνων (RMS) σε ένα μείγμα αερίου νέον και αργόν. Εδώ είναι πώς να προσεγγίσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση της ταχύτητας RMS

Η ταχύτητα RMS των σωματιδίων αερίου είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής τους ενέργειας. Σχετίζεται με τη θερμοκρασία του αερίου και τη μοριακή μάζα των σωματιδίων αερίου με την ακόλουθη εξίσωση:

* v rms =√ (3rt/m)

όπου:

* v rms είναι η ριζική μέση τετραγωνική ταχύτητα (σε m/s)

* r είναι η ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)

* t είναι η θερμοκρασία (στο Kelvin)

* m είναι η μοριακή μάζα του αερίου (σε kg/mol)

Το πρόβλημα

Έχετε παράσχει την ταχύτητα RMS (350 m/s) αλλά δεν έχετε δώσει τη θερμοκρασία. Αυτό καθιστά αδύνατο τον άμεσο προσδιορισμό της γραμμομοριακής μάζας του μείγματος αερίου.

Εδώ είναι γιατί:

* Η ταχύτητα RMS επηρεάζεται τόσο από τη θερμοκρασία όσο και από τη μοριακή μάζα Η υψηλότερη θερμοκρασία οδηγεί σε υψηλότερη ταχύτητα RMS και η χαμηλότερη μοριακή μάζα οδηγεί επίσης σε υψηλότερη ταχύτητα RMS.

* Χωρίς τη θερμοκρασία, δεν μπορούμε να απομονώσουμε τη μοριακή μάζα.

Πώς να λύσετε με περισσότερες πληροφορίες

Για να βρείτε τη μοριακή μάζα (και επομένως τη σύνθεση του μείγματος αερίου) θα χρειαστείτε είτε:

1. Η θερμοκρασία: Με τη θερμοκρασία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση ταχύτητας RMS για να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα.

2. Η σχετική αφθονία του νέον και του αργόν: Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε τις γνωστές μοριακές μάζες νέον (20,18 g/mol) και αργόν (39,95 g/mol) για να υπολογίσετε τη μέση μοριακή μάζα του μείγματος με βάση τις αναλογίες τους.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε είτε τη θερμοκρασία είτε τη σχετική αφθονία του νέον και του αργόν και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε τη σύνθεση του μείγματος αερίου!