締切済み Maxwellの速度分布則 2008/04/30 18:59 Maxwellの速度分布則に関して。 (気体定数)×(絶対温度)/(質量) の単位の変換ってなんのことか分かりますか? みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 htms42 ベストアンサー率47% (1120/2361) 2008/05/01 08:05 回答No.1 (速度)^2 と同じ単位です。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(0) カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A Maxwell分布をする任意の2分子の相対速度 Maxwell速度分布をしている気体の中から任意に二つの分子を取り出すとき、その相対速度の2乗平均は一個の分子の速度の2乗平均の2倍になるらしいのですがなぜでしょうか? 完全にお手上げです(×_×) Maxwell速度分布の平均速度について Maxwell速度分布から 平均速度:√(8kT/πm) 最大確率速度(Maxwell速度分布の極大値):√(2kT/m) 二乗平均速度の平方根:√(3kT/m) が導かれますよね?これらの違いってなんでしょう? 数値の違いは明白なんですが、その差の意味するところがよくわかりません。またなぜこの3つが重要になってくるのでしょうか? 教えてください。 maxwell分布はなぜ温度に依存するのか なぜmaxwell分布は粒子の温度に依存するのですか? 感覚的に理解したです。よろしくお願いします。 高度分布の問題を教えてください。。。 高度による温度変化がない、絶対温度T=一定の気体がある。 気体分子は一種類とし、その分子一個の質量をmとする。 高さZの場所での個数密度をn(z)とするとき、高度分布n(z)を求めなさい。 ただし、PV=NkT、それゆえ、P=nkTが成り立つとしてよく、重力加速度gの高度による変化は無視する。 といった問題なのですが、まず何をすればいいかも見当がつかないのですが、是非是非皆様の知恵を貸していただけないでしょうか?お願いします。 マクスウェル分布 マックスウェル分布についてわからないことがありましたので、質問させていただきます。 マックスウェルの速度分布関数は0のところにピークがあるのに、速さの分布関数は0でないのはどうしてでしょうか。 具体的には 速度分布関数 f(vx,vy,vz)=A*exp[-B*v^2] 速さ分布関数 F(vx,vy,vz)=C*v^2*exp[-B*v^2] (A,Bは温度,質量,密度を固定したとき定数なのでこう書きました) 速度分布関数はvx=vy=yz=0で最大値をとるが、速さ分布関数の方はvx=vy=yz=0では0でvが正のところにピークを持ちます。 この違いが全く理解できません。 速度分布関数がvx=vy=yz=0でピークを持つなら速さ分布関数もv=0でピークを持たなければならないのではいけないのかと思ってしまいます。 ご回答くださると大変助かります。 熱力学の問題が分からなくて困っています。 摩擦も漏洩もないシリンダー・ピストンの中に入っている気体が体積V1の状態1からV2の状態2へ準静的に変化した。ただし気体は熱的完全ガス気体の質量はm単位質量当たりの気体定数はRとする。 (1)気体の温度Tは変わらなかったとすると気体が放出する熱量Qはいくらか? (2)気体の圧力Pは変わらなかったすると気体の温度比T2/T1はいくらか?ただしT2は状態2における気体の温度T1は状態1における気体の温度とする。 (3) (2)において気体が熱的完全ガスでもあるとする。気体が放出する熱量Qを温度以外の変数または定数を用いて表せ。ただし気体の定圧比熱をcpとする。 どなたか教えてください。お願いします。 熱力学のこの問題が解けなくてかなり焦っています。 熱力学のこの問題が解けなくてかなり焦っています。 どうか教えてください。 摩擦のないシリンダー・ピストンの中に入っている気体が、圧力P1の状態1からP2の状態2へ準静的に変化した。ただし、気体は熱的完全ガス、気体の質量はm、単位質量当たりの気体定数はRとする。 このとき、気体の温度Tは変わらなかったとすると、気体に加わった熱量Qはいくらか? という問題です。 お分かりになる方、よろしくお願いします。 300Kにおける、空気中の窒素粒子の速度は? 気体空気中に、おける 窒素粒子は ブラウン運動を 常にしている と思います。 さて、 此の、空気中の窒素粒子が ブラウン運動をしている時、 其の時に、おける 速度、 此を、研究発表された方は 居られますか? また、 其の日本語論文は 何処かで、読めますか? 例えば 絶対温度300Kに、おいて 速度をχ 出現数をу と、した時の分布図が 標準正規分布になる。 とか、 其の際の、速度における 中央値、+側1σ、 此等は、どれだけか? とか、です。 お教えください。 宜しく、お願い致します。 物理化学の質問です 化学の実験書(固気平衡の分野)で 下記の式が記述されていたのですが どのように導き出したのか理解できません. どうしても気になるので,物理化学の教科書(気体分子運動論)など 参照したのですが,導き出せませんでした. どなたか式の導き出し方(指針)を教えてください. よろしくお願いします. 「気相-固相平衡状態では固体試料1cm^2からの蒸発速度Z(単位:個数cm^-2・s^-1)は 気体運動論から Z=P/((2πmkT)^1/2) ここで,Pは蒸気圧,mは気体分子の質量,kはボルツマン定数,Tは絶対温度」 アレニウスの式を使った問題 1次反応において、 (1)反応速度定数kの活性化エネルギーは75kJ/molである。気体定数は8.31J/(K・mol)である。反応温度80℃と90℃の速度比を求めよ。 (2)反応温度が90℃と比較して、反応速度比が100倍になる絶対温度を求めよ。 (1)は大丈夫だったんですが、(2)がわかりませんでした。 (1)と同様にアレニウスの式を使って、絶対温度をXとおいて計算してみたのですが、途中でわけがわからなくなりました。 わかる方、教えてください。 熱力学の問題です。 熱力学の問題です。 気体の等温変化において (圧力)×(体積)の一定値、温度、空気の比体積(101.3[kPa],298[K]において) が与えられている時、pV = mRTを用いて空気の気体定数を求めるんですがわかりません。 (このRは一般気体定数ではなく空気の気体定数です。) 空気の質量の質量を最初に求めたいんですが (101.3[kPa],300[K],50[ml]における) 気体定数が使えないのでどう求めればいいのかわかりません。 どなたか解き方をおしえてください。 空気の分子量はわからないものとしています。 高校熱力学の単位の矛盾についてです。 物質量[mol]=気体分子の数N/アボガドロ定数N[A]・・(1) で、 物質量[mol]=気体の質量/気体の分子量・・(2) 物質量1[mol]・気体の分子量=1モルの気体の質量・・(3) という式が成り立ちますが、単位がアボガドロ定数=気体の分子量[1/mol]で、気体の質量=気体分子の数[g]であるから、[1/mol]・[g]=g/mol≠[mol]と(1)の公式と(2)(3)の式が単位的に矛盾しませんか? 気体分子の運動について 以下の文章が正しいか否か、という問いです ---------------------- 理想気体では絶対温度が各気体分子の平均運動エネルギーに比例するので分子の質量が100倍になると分子の平均速度は1/10(十分の一)になる。 ---------------------- これは正しいのでしょうか?そもそも速度は変化するのでしょうか。 よろしくお願いします。 マクスウェル-ボルツマン分布関数のグラフについて 「温度tをパラメータとしてマクスウェル-ボルツマン速度分布関数のグラフを描画せよ」という課題をgnuplotを用いて行ったところ、温度が上がるにつれ最大値が減少するという性質が表れませんでした。 続いて、同じ関数のグラフをExcelを用いて描画したところ、今度は正しくマクスウェル-ボルツマン分布の性質を示していると思われるグラフが描画されました。 どういった理由でこのような差異が生じたのでしょうか? また、gnuplotを用いてExcelと同様のグラフを描画するためにはどのようにすればよかったのでしょうか? 以下にその時に用いた関数、パラメータ、出力されたグラフを記します。 f(x,t)=4/sqrt(pi)*(m/2/k/t)**(3/2)*(x**2)*exp((-m*(x**2))/(2*k*t)) x:速度 m:原子質量 2.3e-26 [kg] k:ボルツマン定数 1.38e-23 t:温度 300,500,1000 [K] 添付グラフ 左:gnuplotによる出力 右:Excelによる出力 k回アーラン分布 k回アーラン分布のラブラススチィルチェス変換の積分が出来ないため、どなたを教えていただけますか 単位分布のラブラススチィルチェス変換もおねがいしたいです。 熱運動の平均速度について 質問なのですが、私の持っている本に載っている熱運動の式が違うので質問します。 固体中でmが有効質量、vが熱運動による速度、kがボルツマン定数、Tが絶対温度です。 一つの本では、 v={(3kT/m)}^(1/2) となっています。 (1/2)mv^2=(3/2)kTより導かれたと思います。 もう一つの本では、 v={(2kT/m)}^(1/2) となっています。 (1/2)mv^2=kTより導かれたと思います。 一つ目は3次元のエネルギー等分配の法則より導かれていると思います。二番は、二次元を考えているのか、それともよく絶対温度にボルツマン定数をかけると熱エネルギーが得られるというような記述があるのでそれなのかと思ったりしています。 kTで熱エネルギーが得られるのなら、エネルギー等分配との法則と整合性が取れないのではと考えたりしています。 ご回答よろしくお願いします。 高校物理の熱と気体の問題です 内部が断熱壁で2つに分けられている断熱容器がある。分けられた一方の側の容積はV1でその中に絶対温度T1、圧力p1のヘリウムが満たされている。他方の側は容積はV2でその中に絶対温度T2、圧力p2のアルゴンが満たされている。断熱壁を取り除くと2つの気体は混合し、やがて容器内の混合気体の温度と圧力は一様になった。ここで、ヘリウムとアルゴンはともに単原子分子の理想気体であるとし、気体定数をRとする。 (1)断熱壁を取り除く前の容器内のヘリウムとアルゴンのモル数はそれぞれいくらか。また内部エネルギーはそれぞれいくらか。 (2)混合後の温度と圧力はいくらか。 混合することによって、2つの気体分子の熱運動の平均の速さの比がどのように変化するのか考えてみる。ヘリウムとアルゴンの質量比を1:10とし、T1:T2=1:2であったとする。 (3)気体分子1個の質量をm、気体の絶対温度をTとすると、理想気体の分子の平均の速さは、アボガドロ数Nを用いてどう表されるか。 (4)混合前後のヘリウムとアルゴンの平均の速さの比を求めよ。 分子の平均速度について 分からない問題があったのでできれば教えていただいと思い投稿させていただきました。 ○箱の中の14個の気体分子が与えられた速度分布を持つ。 このときの、分子の平均速度を求めよ。 問題はこれしかなく、求め方も教科書等に載っていないので、どうにもしようがありません。 よろしくお願いいたします。 物理 熱と気体 内部が断熱壁で2つに分けられている断熱容器がある。分けられた一方の側の容積はV1でその中に絶対温度T1、圧力p1のヘリウムが満たされている。他方の側は容積はV2でその中に絶対温度T2、圧力p2のアルゴンが満たされている。断熱壁を取り除くと2つの気体は混合し、やがて容器内の混合気体の温度と圧力は一様になった。ここで、ヘリウムとアルゴンはともに単原子分子の理想気体であるとし、気体定数をRとする。 (1)断熱壁を取り除く前の容器内のヘリウムとアルゴンのモル数はそれぞれいくらか。また内部エネルギーはそれぞれいくらか。 (2)混合後の温度と圧力はいくらか。 混合することによって、2つの気体分子の熱運動の平均の速さの比がどのように変化するのか考えてみる。ヘリウムとアルゴンの質量比を1:10とし、T1:T2=1:2であったとする。 (3)気体分子1個の質量をm、気体の絶対温度をTとすると、理想気体の分子の平均の速さは、アボガドロ数Nを用いてどう表されるか。 (4)混合前後のヘリウムとアルゴンの平均の速さの比を求めよ。 全く理解できず苦戦しています。具体的に解答をいただけるとありがたいです。 状態方程式 気体1molの質量をM、気体定数をRとして圧力Pを密度ρと温度Tを用いて表せ 状態方程式を使うのですが、体積と物質量が分からず、密度ρの使い道もわかりません 説明お願いします 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば? 新幹線で駅弁食べますか? ポテチを毎日3袋ずつ食べています。 優しいモラハラの見抜き方ってあるのか モテる女性の特徴は? 口蓋裂と結婚 らくになりたい 喪女の恋愛、結婚 炭酸水の使い道は キリスト教やユダヤ教は、人殺しは地獄行きですか? カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど