Вопрос школьника
Как соотносятся средние квадратичные скорости молекул кислорода v1 и водорода v2 в смеси этих газов в состоянии теплового равновесия
Ответ от учителя
Средние квадратичные скорости молекул кислорода и водорода в смеси этих газов в состоянии теплового равновесия зависят от их масс и температуры. Согласно закону распределения Максвелла, средняя квадратичная скорость молекул газа пропорциональна квадратному корню из их средней кинетической энергии, которая, в свою очередь, пропорциональна температуре газа.
Таким образом, если температура смеси кислорода и водорода одинакова, то их средние квадратичные скорости будут пропорциональны квадратному корню из их масс. Масса молекул кислорода в 16 раз больше, чем масса молекул водорода, поэтому средняя квадратичная скорость молекул кислорода будет меньше, чем средняя квадратичная скорость молекул водорода.
Таким образом, в смеси кислорода и водорода в состоянии теплового равновесия средняя квадратичная скорость молекул кислорода v1 будет меньше, чем средняя квадратичная скорость молекул водорода v2.