* kinetisk molekylär teori: Luftmolekyler är i konstant slumpmässig rörelse. De kolliderar med varandra och väggarna i containern (rummet). Den genomsnittliga kinetiska energin för dessa molekyler är direkt proportionell mot den absoluta temperaturen.
* Fördelning av hastigheter: Molekylerna i en gas rör sig inte alla med samma hastighet. De har en fördelning av hastigheter, med vissa rörliga mycket snabbt, några mycket långsamma och de flesta någonstans däremellan.
* Root-Mean-Square (RMS) Hastighet: Vi kan prata om molekylernas medelhastighet, men det är inte ett enkelt genomsnitt. RMS -hastigheten ger oss ett bra mått på detta genomsnitt.
För att beräkna RMS -hastigheten för luftmolekyler:
1. konvertera Celsius till Kelvin: 50 grader Celsius är 323,15 Kelvin (K)
2. Använd formeln:
`` `
V_RMS =√ (3RT/M)
`` `
där:
* v_rms är rot-medel-kvadrathastigheten
* R är den perfekta gaskonstanten (8.314 J/mol · k)
* T är temperaturen i Kelvin
* M är den molmassan av luft (ungefär 0,029 kg/mol)
Beräkning:
`` `
V_RMS =√ (3 * 8.314 J/mol · K * 323.15 K/0,029 kg/mol)
v_rms ≈ 517 m/s
`` `
Viktig anmärkning: Denna beräkning ger RMS -hastigheten, vilket är ett slags genomsnitt. Enskilda luftmolekyler rör sig snabbare eller långsammare än detta genomsnitt.