Câu 10: Ở nhiệt độ nào tốc độ căn quân phương của phân tử CO2 là 720 km/h?

Kita Mirai

Để tính nhiệt độ mà tại đó tốc độ căn quân phương của phân tử CO2 là 720 km/h, ta sử dụng công thức sau:

v = √(3kT/m)

Trong đó:

• v là vận tốc căn quân phương (m/s)
• k là hằng số Boltzmann (1.38 x 10^-23 J/K)
• T là nhiệt độ tuyệt đối (K) - Đây là giá trị ta cần tìm.
• m là khối lượng của một phân tử CO2 (kg)

Đầu tiên, chuyển đổi vận tốc từ km/h sang m/s:

720 km/h * (1000 m/km) * (1 h/3600 s) = 200 m/s

Khối lượng mol của CO2 là 44 g/mol . Khối lượng của một phân tử CO2 (m) được tính bằng:

m = M/NA

Trong đó:

• M là khối lượng mol của CO2 (44 g/mol = 0.044 kg/mol )
• NA là hằng số Avogadro (6.022 x 10^23 phân tử/mol)

m = 0.044 kg/mol / 6.022 x 10^23 phân tử/mol ≈ 7.31 x 10^-26 kg

Bây giờ, thay các giá trị đã biết vào công thức vận tốc căn quân phương:

200 = √(3 * 1.38 x 10^-23 * T / 7.31 x 10^-26)

Bình phương hai vế để loại căn bậc hai:

200^2 = 3 * 1.38 x 10^-23 * T / 7.31 x 10^-26

Giải tìm T:

T = (200^2 * 7.31 x 10^-26) / (3 * 1.38 x 10^-23)

T ≈ 705.4 K

Vậy, ở nhiệt độ xấp xỉ 705.4 K, tốc độ căn quân phương của phân tử CO2 là 720 km/h.