Решение: Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул углекислого газа

Условие задачи:

Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул углекислого газа при температуре 223 К.

Задача №4.1.33 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(T=223\) К, \(\upsilon_{кв}-?\)

Решение задачи:

Среднюю квадратичную скорость молекул идеального газа \(\upsilon_{кв}\) определяют по такой формуле:

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} \]

В этой формуле \(R\) – универсальная газовая постоянная (\(R=8,31\) Дж/(моль·К)), \(M\) – молярная масса газа, у углекислого газа CO₂ равная 0,044 кг/моль.

Все величины, входящие в формулу известны, посчитаем ответ:

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3 \cdot 8,31 \cdot 223}}{{0,044}}} = 355,5\;м/с \approx 0,36\;км/с\]