* Vitesse moyenne des molécules de gaz: Ceci est lié à la température du gaz. Plus la température est élevée, plus les molécules se déplacent rapidement en moyenne. Ceci est décrit par la vitesse du carré de la racine (RMS), qui est calculée à l'aide de l'équation suivante:
`` '
v_rms =sqrt (3kt / m)
`` '
où:
* V_RMS est la vitesse RMS
* k est la constante de Boltzmann (1,38 × 10 ^ -23 J / K)
* T est la température à Kelvin (Celsius + 273.15)
* m est la masse d'une molécule (en kg)
* Velocity: Cela fait référence à la vitesse et à la direction d'un objet.
* 1050 mph: C'est une vitesse, pas une vitesse. Il nous dit à quelle vitesse quelque chose se déplace * et * dans quelle direction.
Voici pourquoi la question est un peu délicate:
* Vous ne pouvez pas convertir directement 1050 mph en vitesse moyenne des molécules d'azote. Les molécules dans l'air se déplacent au hasard dans toutes les directions, donc leur vitesse moyenne ne correspond pas à une seule vitesse.
* La vitesse moyenne des molécules d'azote à 20 ° C est déterminée par la température, et non par la vitesse d'un objet particulier.
Pour calculer la vitesse moyenne des molécules N2 à 20 ° C:
1. Convertir Celsius en Kelvin: 20 ° C + 273,15 =293,15 K
2. Trouvez la masse d'une molécule N2: Le poids moléculaire de N2 est de 28 g / mol. Pour convertir cela en kg / molécule, divisez par le nombre d'Avogadro (6,022 x 10 ^ 23 molécules / mol) et de 1000 g / kg:
(28 g / mol) / (6,022 x 10 ^ 23 molécules / mol) / (1000 g / kg) =4,65 x 10 ^ -26 kg / molécule
3. Branchez les valeurs dans l'équation de vitesse 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
`` '
Par conséquent, la vitesse moyenne des molécules N2 dans l'air à 20 ° C est d'environ 515 mètres par seconde.