* Velocidad promedio de las moléculas de gas: Esto está relacionado con la temperatura del gas. Cuanto mayor sea la temperatura, más rápido son las moléculas en promedio. Esto se describe mediante la velocidad de la raíz media-cuadrado (RMS), que se calcula utilizando la siguiente ecuación:
`` `` ``
v_rms =sqrt (3kt/m)
`` `` ``
dónde:
* V_RMS es la velocidad RMS
* K es la constante de Boltzmann (1.38 × 10^-23 j/k)
* T es la temperatura en Kelvin (Celsius + 273.15)
* m es la masa de una molécula (en kg)
* Velocity: Esto se refiere a la velocidad y dirección de un objeto.
* 1050 mph: Esta es una velocidad, no una velocidad. Nos dice qué tan rápido se mueve algo * y * en qué dirección.
Aquí está por qué la pregunta es un poco complicada:
* No puede convertir directamente 1050 mph a la velocidad promedio de las moléculas de nitrógeno. Las moléculas en el aire se mueven al azar en todas las direcciones, por lo que su velocidad promedio no corresponde a una sola velocidad.
* La velocidad promedio de las moléculas de nitrógeno a 20 ° C está determinada por la temperatura, no por la velocidad de un objeto en particular.
Para calcular la velocidad promedio de las moléculas N2 a 20 ° C:
1. Convierta Celsius a Kelvin: 20 ° C + 273.15 =293.15 K
2. Encuentre la masa de una molécula N2: El peso molecular de N2 es de 28 g/mol. Para convertir esto a kg/molécula, divida por el número de avogadro (6.022 x 10^23 moléculas/mol) y por 1000 g/kg:
(28 g/mol)/(6.022 x 10^23 moléculas/mol)/(1000 g/kg) =4.65 x 10^-26 kg/molécula
3. Valores de enchufe en la ecuación de velocidad RMS:
`` `` ``
v_rms =sqrt (3 * 1.38 × 10^-23 j / k * 293.15 k / 4.65 x 10^-26 kg)
v_rms ≈ 515 m/s
`` `` ``
Por lo tanto, la velocidad promedio de las moléculas N2 en el aire a 20 ° C es de aproximadamente 515 metros por segundo.
