Wie Geschwindigkeit berechnen?
Ich hab eine Frage. Ich mache gerade chemie und brauche hilfe. Ich formuliere mal die aufgabenstellung:
Die Mittlere kinetische Energie Ekin von Sauerstoff und wasserstoff-molekülen in einem Knallgemisch ist gleich, nicht aber deren mittlere Geschwindigkeit. Die mittlere Geschwindigkeit von beträgt bei Raumtemperatur (293k)478m*s^-1. Berechnen sie über die Beziehung Ekin=0,5m*v^2 die mittlere Geschwindigkeit der wasserstoff-moleküle bei raumtemperatur.
1 Antwort
Das machst Du in der Schule?
Naja, Sauerstoff hat die Masse von 16 u, bzw. 32 u und Wasserstoff nur 1 u, bzw. 2 u.
Also besitzt Wasserstoff nur 1/16 der Masse von Sauerstoff, bei gleicher Energie und einem proportionalen Zusammenhang zur Masse. Da aber die Geschwindigkeit quadratisch eingeht, muss die Geschwindigkeit von Wasserstoff das vierfache betragen. (4×v)^2=16×v^2.
Also ist v(H2)=1912 m/s
×4 nehmen?
Die Masse ist halt sehr gering, weshalb eine schrittweise Berechnung in J sehr seltsam wäre. Sonst würde ich eben erst Ekin(O2) berechnen und daraus v(H2) Man könnte aber die Formeln gleichsetzen und nach v(H2) auflösen, wobei man dann am Ende herausbekommt, dass man v(O2) mit dem Faktor [m(O2)/m(H2)]^0,5 also 4× multiplizieren muss.
Die 1912 ist dann sogesehen die Geschwindigkeit, die in die formel eingetragen werden muss ?
Die lösung stand doch schon beim 1. mal da, inkl. Erklärung. Damit ist die Rechnung so leicht, dass ich das Ergebnis auch hätte weglassen können. Der Weg über eine Formel ist etwas schwierige, aber die Rechnung letztendlich die gleiche.
Man könnte es auch modellhaft durchrechnen.
Kinetische Energie von 32 kg bei 478 m/s berechnen. Wie schnell müssten 2 kg sein, damit sie die gleiche Energie haben?
Wie kann ich dann die mittlere Geschwindigkeit berechnen? Danke für fie hilfe