1. Förstå begreppen

* Medelhastighet för gaser: Medelhastigheten för gasmolekyler är relaterad till deras temperatur och molmassa.

* Root-Mean-Square Speed (VRMS): Ett vanligt sätt att uttrycka den genomsnittliga hastigheten för gasmolekyler är rot-medel-kvadrathastigheten. Formeln är:

VRMS =√ (3RT/m)

där:

* R är den perfekta gaskonstanten (8.314 J/mol · k)

* T är temperaturen i Kelvin

* M är molmassan i kg/mol

2. Ställ in ekvationen

Vi vill att VRM:erna av Xenon (XE) ska vara lika med VRM:erna för klorgas (CL2) vid 24 ° C. Låt oss ringa temperaturen på Xenon TX:

√ (3r*tx/mxe) =√ (3r*tcl2/mcl2)

3. Konvertera temperaturer till Kelvin

* TCL2 =24 ° C + 273,15 =297,15 K

4. Bestäm molmassor

* MXE =131,29 g/mol =0,13129 kg/mol

* MCl2 =2 * 35,45 g/mol =70,90 g/mol =0,07090 kg/mol

5. Lös för TX

Eftersom "3R" -termen visas på båda sidor avbryter den ut. Vi kan förenkla ekvationen och lösa för TX:

√ (tx/mxe) =√ (TCL2/mCl2)

Kvadrat båda sidor:

Tx/mxe =tcl2/mcl2

Lös för TX:

Tx =tcl2 * (mxe/mcl2)

6. Beräkna TX

TX =297,15 K * (0,13129 kg/mol/0,07090 kg/mol)

TX ≈ 552,7 K

7. Konvertera tillbaka till Celsius

TX ≈ 552,7 K - 273,15 =279,55 ° C

Därför kommer xenonatomer att ha samma medelhastighet som CL2 -molekyler vid 24 ° C när xenon är vid cirka 279,55 ° C.