Chapter 21 Exercises

Chapter 21 Exercises - Exercises 21.(a)themeanspeeds(b) 20C...

Info iconThis preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Exercises 21.1a   Determine the ratios of (a) the mean speeds, (b) the mean kinetic  energies  of H 2  molecules and Hg atoms at  20°C. 21.1b    Determine the ratios of (a) the mean speeds, (b) the mean kinetic  energies  of He atoms and Hg atoms at  25°C. 21.2a    A 1.0 dm 3  glass bulb contains 1.0 × 10 23  H 2  molecules. If the  pressure  exerted by the  gas  is 100 kPa, what are  (a) the  temperature  of the  gas , (b) the root mean square speeds of the molecules? (c) Would the  temperature  be  different if they were O 2  molecules? 21.2b   The best laboratory vacuum pump can generate a vacuum of about 1 nTorr. At 25°C and assuming that air  consists of N 2  molecules with a collision diameter of 395 pm, calculate (a) the mean speed of the molecules, (b) the  mean free path , (c) the  collision frequency  in the  gas . 21.3a   At what  pressure  does the  mean free path  of argon at 25°C become comparable to the size of a 1 dm vessel that contains it? Take  σ  = 0.36 nm 2 . 21.3b    At what  pressure  does the  mean free path  of argon at 25°C become comparable to the diameters of the  atoms themselves? 21.4a   At an altitude of 20 km the  temperature  is 217 K and the  pressure  0.050 atm. What is the  mean free path  of  N 2  molecules? ( σ  = 0.43 nm 2 .) 21.4b   At an altitude of 15 km the  temperature  is 217 K and the  pressure  12.1 kPa. What is the  mean free path  of N molecules? ( σ  = 0.43 nm 2 .) 21.5a   How many collisions does a single Ar atom make in 1.0 s when the  temperature  is 25°C and the  pressure  is  (a) 10 atm, (b) 1.0 atm, (c) 1.0  µ atm? 21.5b   How many collisions per second does an N 2  molecule make at an altitude of 15 km? (See Exercise 21.4b for  data.) 21.6a   Calculate the  mean free path  of molecules in air using  σ  = 0.43 nm 2  at 25°C and (a) 10 atm, (b) 1.0 atm, (c)  1.0  µ atm. 21.6b   Calculate the  mean free path  of carbon dioxide molecules using  = σ  0.52 nm 2  at 25°C and (a) 15 atm, (b) 1.0  bar, (c) 1.0 Torr. 21.7a   Use the  Maxwell distribution of speeds  to estimate the fraction of N 2  molecules at 500 K that have speeds in  the range 290 to 300 m s −1 .
Background image of page 1

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
21.7b    Use the  Maxwell distribution of speeds  to estimate the fraction of CO 2  molecules at 300 K that have speeds  in the range 200 to 250 m s −1 . 21.8a
Background image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

This note was uploaded on 05/01/2011 for the course CHEM 346 taught by Professor Cardelino during the Spring '11 term at Spelman.

Page1 / 5

Chapter 21 Exercises - Exercises 21.(a)themeanspeeds(b) 20C...

This preview shows document pages 1 - 3. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online