* 속도는 벡터 수량입니다 : 크기 (속도)와 방향이 모두 있습니다.
* 수소 분자는 속도의 분포를 가지고 있습니다. 주어진 온도에서, 수소 분자는 다양한 속도로 움직일 것이다.
* 우리는 어떤 종류의 속도를 지정해야합니다 : 우리는 평균 속도, 뿌리 평균 제곱 속도 또는 가장 가능성있는 속도를 원합니까?
문제에 접근하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 속도 측정 값을 선택하십시오 :
* 평균 속도 : 이것은 모든 수소 분자의 속도의 평균입니다. 평형의 가스의 경우 분자가 모든 방향으로 무작위로 움직이기 때문에 평균 속도는 0입니다.
* 루트 평균 제곱 속도 (VRMS) : 이는 가스 분자의 평균 속도의 척도이며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
vrms =√ (3rt/m)
어디:
* R은 이상적인 가스 상수입니다 (8.314 J/mol · K)
* t는 켈빈의 온도 (298k)입니다.
* m은 수소의 몰 질량입니다 (2.016 g/mol, kg/mol :0.002016 kg/mol으로 전환)
2. 속도를 계산합니다 :
* 위의 공식과 제공된 값을 사용하여 다음을 얻습니다.
vrms =√ (3 * 8.314 J/mol · K * 298 K/0.002016 kg/mol)
VRMS ≈ 1930 m/s
따라서 298k에서 수소의 뿌리 평균 속도는 약 1930m/s입니다.