Во сколько раз среднеквадратичная скорость движения молекул кислорода меньше среднеквадратичной скорости движения молекул водорода?

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать следующее уравнение для среднеквадратичной скорости молекул идеального газа:

c = √(3RT/M)

Где:
— c — среднеквадратичная скорость молекул, м/с
— R — универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль·K)
— T — абсолютная температура, K
— M — молярная масса газа, кг/моль

Дано:
— Температуры кислорода и водорода одинаковы, значит T одинаковы.
— Молярная масса кислорода M(O2) = 32,00 г/моль = 0,032 кг/моль
— Молярная масса водорода M(H2) = 2,016 г/моль = 0,002016 кг/моль

Шаг 1. Вычислим среднеквадратичную скорость молекул кислорода:
c(O2) = √(3RT/M(O2))

Шаг 2. Вычислим среднеквадратичную скорость молекул водорода:
c(H2) = √(3RT/M(H2))

Шаг 3. Вычислим отношение среднеквадратичных скоростей:
c(H2) / c(O2) = √(M(O2) / M(H2))
c(H2) / c(O2) = √(0,032 кг/моль / 0,002016 кг/моль)
c(H2) / c(O2) = √(16) = 4

Таким образом, среднеквадратичная скорость движения молекул водорода в 4 раза больше, чем среднеквадратичная скорость движения молекул кислорода при одинаковой температуре.