Calcola la velocità quadratica media e l'energia cinetica per mole dell'azoto che alla pressione di 1,00 atm ha
una densità di 1,25 kg/m3.
Calcola la velocità quadratica media e l'energia cinetica per mole dell'azoto che alla pressione di 1,00 atm ha
una densità di 1,25 kg/m3.
112
punti
Livello 1
16258
punti
Livello 8
La massa molare dell'azoto è $0,02802\:kg\,mol^{-1}\,$; quindi la massa di una molecola è
\[m = \frac{0,02802\:kg\,mol^{-1}}{N_A} \approx 4,65 \cdot 10^{-26}\:kg\,,\]
dove $N_A$ è il numero di Avogadro $(6,022 \cdot 10^{23}\:mol^{-1})\,$.
La velocità quadratica media si calcola come
\[v = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}} \approx 515,2\:m\,s^{-1}\,,\]
dove $k_B$ è la costante di Boltzmann $1,38 \cdot 10^{-23}\:J\,K^{-1})\,$.
L'energia cinetica media per mole è data da
\[K = \frac{3}{2}RT = \frac{3}{2} \cdot 8,314 \cdot 298 \approx 3714,6\:J\,mol^{-1}\,.\]
Nota: La temperatura è ricavabile dall'equazione dei gas perfetti in quanto hai pressione e densità: Il volume presente in tale equazione è ricavabile tramite la relazione matematico-fisica della densità.
3831
punti
Livello 5