* 온도 의존성 : 가스 분자의 속도는 온도와 직접 관련이 있습니다. 가스가 뜨거울수록 분자가 더 빨라집니다. 헬륨과 아르곤을 비교하려면 온도를 알아야합니다.
* 평균 속도 대 개인 속도 : 가스 분자는 다양한 속도로 움직입니다. 우리는 일반적으로 분자의 * 평균 * 속도에 대해 이야기합니다. 같은 온도에서도 헬륨 분자는 아르곤 분자보다 평균 속도가 높을 것입니다.
* 루트 평균 제곱 속도 : 가스 분자의 평균 속도를 측정하는 일반적인 방법은 "루트 평균 제곱 속도"(RMS 속도)입니다. 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
```
v_rms =√ (3rt/m)
```
어디:
* V_RMS는 루트 평균 제곱 속도입니다
* R은 이상적인 가스 상수입니다
* t는 켈빈의 온도입니다
* m은 가스의 몰 질량입니다
헬륨이 빠른 방법 :
* 낮은 어금니 질량 : 헬륨은 아르곤 (4 g/mol vs. 40 g/mol)보다 어금니 질량이 훨씬 낮습니다. 이것은 같은 온도에서 헬륨 분자가 더 빨리 움직일 수 있음을 의미합니다.
* 예 : 298k (25 ° C)에 헬륨과 아르곤이 있다고 가정 해 봅시다. 이 값을 위의 공식에 연결하면 다음을 얻습니다.
* V_RMS (HE) =√ (3 * 8.314 J/MOL · K * 298 k/0.004 kg/mol) ≈ 1352 m/s
* V_RMS (AR) =√ (3 * 8.314 J/MOL · K * 298 k/0.04 kg/mol) ≈ 431 m/s
이것은 헬륨 분자가 실온에서 아르곤 분자보다 약 3 배 더 빠르게 이동 함을 보여줍니다.
결론 : 헬륨은 어금니 질량이 훨씬 낮기 때문에 같은 온도에서 아르곤보다 빠르게 움직입니다.
