(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Team von Wissenschaftlern arbeitet an der Schaffung eines Prototypen für ein nachhaltiges thermisches System, und sie hatten die Idee, ein bestimmtes Gas zu verwenden, um den Prozess zu optimieren. Um besser zu verstehen, wie sich dieses Gas im System verhalten wird, müssen die Forscher die mittlere Geschwindigkeit seiner Moleküle bestimmen. Angenommen, das gewählte Gas ist Stickstoff (N2) und seine Temperatur beträgt 300K, berechnen Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit der Stickstoffmoleküle. Dazu: (a) Bestimmen Sie die molare Masse von Stickstoff und wandeln Sie sie in Kilogramm pro Mol (Kg) um; (b) Wenden Sie die Formel für die mittlere Geschwindigkeit von Molekülen eines idealen Gases in Abhängigkeit von der Temperatur und der molaren Masse an; und (c) Diskutieren Sie, wie die Berechnung der mittleren Geschwindigkeit der Moleküle des Gases den Wissenschaftlern beim Bau und der Verbesserung des Prototyps des nachhaltigen thermischen Systems helfen kann. Boltzmann-Konstante: 1,38 x J/K