Page 210 - physics5
P. 210

194  บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส  ฟิสิกส์ เล่ม 5  ฟิสิกส์ เล่ม 5  บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส  195





                                                                         ี
                                                                               ิ
            23.  จงหาอัตราเร็วอาร์เอ็มเอสและพลังงานจลน์เฉล่ยของโมเลกุลไนโตรเจนท่อุณหภูม 280 เคลวิน
                                                     ี
                  วิธีทำา จากโจทย์  T  =  280 K
                      และ มวลของโมเลกุลแก๊สไนโตรเจน 1 โมล M   =  28 × 10  kg mol -1
                                                                      -3
                                                          N
                      จากสมการ                =        =                =

                      และสมการ                =
                      จะได ้                  =

                                              =

                                  ั
                                                                      ำ
                                  ้
                                                        ั
                                                                  ุ
                                                      ่
                                               ุ
                                                  ๊
                        ื
                        ่
                                                                                ุ
                      เนองจาก มวลทงหมดของโมเลกลแกส เทากบ มวลโมเลกล × จานวนโมเลกล  =  mN
                      และ มวลทงหมดของโมเลกลแกส เทากบ มวลของโมเลกลแกส 1 โมล × จานวนโมล  =  Mn
                                                 ่
                                                               ุ
                                                                   ๊
                                                   ั
                                          ุ
                                                                            ำ
                              ั
                                             ๊
                              ้
                      แทนคา mN  =  Mn จะได ้
                           ่
                                              =
                                                  3RT
                    ดังนั้น                v rms =
                                                   M
                                                     . 8 ( 3  31  / J  K mol )( 280 K )
                    แทนค่า                v rms =
                                                     28  10  3 kg  mol  1
                                              =  499.3 ms  1
                                                3
                    จากสมการ               E =  2 k B T
                                            k
                                                            23
                    แทนค่า                 E =  3  (1.38  10  J/K) (280 K)
                                            k
                                                2
                                                 =  5.80 × 10  J
                                                         -21
                ตอบ   อัตราเร็วอาร์เอ็มเอสเท่ากับ 499 เมตรต่อวินาที และพลังงานจลน์เฉลี่ยเท่ากับ
                               -21
                    5.80 × 10  จูล







                                                          สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
   205   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215