1. Convertir les unités

* Température: 30 ° C =303,15 K (ajouter 273,15 pour convertir de Celsius en Kelvin)

* Pression: 2,00 atm =2,03 x 10 ^ 5 pa (1 atm =1,01325 x 10 ^ 5 pa)

* masse: 4 U =6,64 x 10 ^ -27 kg (1 u =1,66054 x 10 ^ -27 kg)

2. Utilisez la loi sur le gaz idéal

La loi de gaz idéale relie la pression (P), le volume (V), le nombre de moles (N), la constante de gaz idéale (R) et la température (T):

PV =NRT

Nous pouvons l'utiliser pour trouver le volume:

V =(nrt) / p

3. Calculez la vitesse RMS

La vitesse carrée moyenne (V_RMS) d'un gaz idéal est donnée par:

v_rms =√ (3rt / m)

Où:

* R est la constante de gaz idéale (8.314 J / (mol · k)))

* T est la température à Kelvin

* M est la masse molaire du gaz en kg / mol (M =4 g / mol =0,004 kg / mol pour l'hélium)

Calculs

1. Trouvez le volume:

V =(1 mol * 8,314 J / (mol · k) * 303.15 k) / (2,03 x 10 ^ 5 pa)

V ≈ 0,0124 m³

2. Calculez la vitesse RMS:

v_rms =√ (3 * 8,314 J / (mol · k) * 303,15 k / 0,004 kg / mol)

V_RMS ≈ 1360 m / s

Par conséquent, la vitesse carré moyenne des atomes d'hélium dans une mole de gaz idéal à une pression de 2,00 atmosphères et une température de 30 degrés Celsius est d'environ 1360 m / s.