Сосуд емкостью 10 л содержит водород массой 20 г. Определить среднее число соударений в секунду, если температура газа 300 К.

Находим число молекул из формулы:

m/M=N/Na

N=m*Na/M = 0,020*6,02*10²³ / 2*10⁻³ ≈ 6*10²⁴

Находим среднюю арифметическую скорость:

= (8*R*T / (pi*M)) ^ (1/2) = 1780 м/с

Находим концентрацию:

n=N/V = 6*10²⁴/10*10⁻³ = 6*10₋²⁶ м⁻³

Находим число столкновений:

= √2*π*d²*n * = 1,41*3,14 * (0,28*10⁻⁹) ² * 6*10²⁶*1780 ≈ 3,7*10¹¹ столкновений в секунду.

(В формуле d-эффективный диаметр молекулы водорода)