Ở bao nhiêu độ ℃ thì các phân tử khí helium có tốc độ trung bình bằng với nhiệt độ trung bình của các phân tử hydrogen ở nhiệt độ 15 °C?
Giải hộ mình câu này với các bạn
ADS
0
Trả lời câu hỏi của Minh Ngọc Phạm Vũ
Câu trả lời phải chính xác, đầy đủ dựa trên kiến thức xác thực:
✔ Đối với câu hỏi trắc nghiệm: Đưa đáp án lựa chọn + giải thích lý do chọn đáp án.
✔ Đối với câu hỏi tự luận: Đưa lời giải và đáp án cho câu hỏi.
✔ Đối với câu hỏi trả lời ngắn: Đưa ra đáp án + giải thích lý do.
✔ Chấp nhận sử dụng ảnh do thành viên viết tay, ảnh cần rõ nét, không bị mờ, vỡ ảnh.
Sử dụng ngôn ngữ rõ ràng, dễ hiểu.
Tránh đưa ra các ý kiến cá nhân mang tính chất chủ quan.
Nếu sử dụng thông tin từ nguồn khác, phải trích dẫn nguồn đầy đủ và chính xác.
Tuyệt đối không được sao chép các thông tin từ các trang khác, từ AI hoặc chatGPT.
Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng công thức tính tốc độ trung bình của các phân tử khí. Tốc độ trung bình của các phân tử khí được tính bằng công thức:
Trong đó:
- là tốc độ trung bình,
- là hằng số Boltzmann,
- là nhiệt độ tuyệt đối (tính bằng Kelvin),
- là khối lượng của một phân tử khí.
Đối với khí hydrogen (H₂) và helium (He), chúng ta cần biết khối lượng phân tử của chúng:
- Khối lượng phân tử của H₂ khoảng (hay ),
- Khối lượng phân tử của He khoảng (hay ).
Trước tiên, chúng ta cần tính nhiệt độ tuyệt đối tương ứng với 15 °C:
Bây giờ, chúng ta tính tốc độ trung bình của phân tử hydrogen ở nhiệt độ 15 °C:
Vì là hằng số Boltzmann, chúng ta có thể bỏ qua nó trong phép so sánh vì nó là hằng số cho cả hai khí. Do đó, chúng ta chỉ cần so sánh tỉ lệ giữa tốc độ trung bình của hai khí:
Chúng ta biết rằng và , do đó:
Vậy ta có:
Để tốc độ trung bình của helium bằng với tốc độ trung bình của hydrogen, ta có:
Do đó:
Bình phương hai bên, ta có:
Suy ra:
Cuối cùng, để chuyển đổi từ Kelvin sang độ Celsius:
Vậy, nhiệt độ mà các phân tử khí helium có tốc độ trung bình bằng với nhiệt độ trung bình của các phân tử hydrogen ở nhiệt độ 15 °C là khoảng **303.15 °C**.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.