Hvad er den gennemsnitlige hastighed af atomer i 2,00 mol neon ved 308 K?

1. Forstå konceptet

Den gennemsnitlige hastighed for gaspartikler er relateret til deres kinetiske energi, som er direkte proportional med temperaturen. Vi kan bruge rod-middel-kvadratet (RMS) hastighed til at repræsentere denne gennemsnitlige hastighed.

2. Formel

RMS -hastigheden (v _rms ) er givet af:

v _rms =√ (3RT/M)

hvor:

* R er den ideelle gaskonstant (8.314 j/mol · k)

* T er temperaturen i Kelvin

* M er den molære masse af gassen i kg/mol

3. Beregn den molære masse af neon

Neon har en atommasse på ca. 20,18 g/mol. Konverter dette til kg/mol:

M =20,18 g/mol * (1 kg/1000 g) =0,02018 kg/mol

4. Tilslut værdierne

v _rms =√ (3 * 8.314 J/mol · K * 308 K/0,02018 kg/mol)

5. Beregn resultatet

v _rms ≈ 517 m/s

Derfor er den gennemsnitlige hastighed af neonatomer i 2,00 mol neon ved 308 K ca. 517 m/s.

Vigtig note: Antallet af mol (2,00 mol) påvirker ikke den gennemsnitlige hastighed. RMS -hastigheden afhænger kun af temperaturen og den molære masse af gassen.