Ответ:

Для розрахунку середньої квадратичної швидкості молекул застосовується формула:

v = sqrt(3kT/m)

де v - середня квадратична швидкість молекул, k - стала Больцмана, T - температура в Кельвінах, m - маса молекули.

Щоб розрахувати швидкість молекул кисню при тиску 200 кПа та концентрації 2.5•10²⁴ м^-3, потрібно виконати наступні кроки:

Знайти масу молекули кисню. Молярна маса кисню (O₂) дорівнює 32 г/моль, тому маса однієї молекули кисню складає:

m = 32 г/моль / (6.02•10²³ молекул/моль) = 5.32•10^-23 г/молекула

Перевести тиск у СІ одиниці. 1 кПа = 1000 Па, тому тиск 200 кПа = 200 000 Па.

Підставити відомі значення у формулу та розрахувати швидкість молекул:

v = sqrt(3 • 1.38•10^-23 Дж/К • 300 K / 5.32•10^-23 кг) ≈ 485 м/с

Отже, середня квадратична швидкість молекул кисню за тиску 200 кПа та концентрації 2.5•10²⁴ м^-3 становить близько 485 м/с