Chapter 21 Problems

Chapter 21 Problems - Problems Numericalproblems

Info iconThis preview shows pages 1–2. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
Problems Numerical problems 21.1   Instead of the arrangement in  Fig. 21.8 , the speed of molecules can also be measured with a rotating slotted- disc apparatus, which consists of five coaxial 5.0 cm diameter discs separated by 1.0 cm, the slots in their rims  being displaced by 2.0° between neighbours. The relative intensities,  I , of the detected beam of Kr atoms for two  different temperatures and at a series of rotation rates were as follows: Find the distributions of molecular velocities,  f ( v x ),at these temperatures, and check that they conform to the  theoretical prediction for a one-dimensional system. 21.2   Cars were timed by police radar as they passed in both directions below a bridge. Their velocities (kilometres  per hour, numbers of cars in parentheses) to the east and west were as follows: 80 E (40), 85 E (62), 90 E (53), 95  E (12), 100 E (2); 80 W (38), 85 W (59), 90 W (50), 95 W (10), 100 W (2). What are (a) the mean velocity, (b) the  mean speed, (c) the root mean square speed? 21.3   A population consists of people of the following heights (in metres, numbers of individuals in brackets): 1.80  (1), 1.82 (2), 1.84 (4), 1.86 (7), 1.88 (10), 1.90 (15), 1.92 (9), 1.94 (4), 1.96 (0), 1.98 (1). What are (a) the mean  height, (b) the root mean square height of the population? 21.4   Calculate the ratio of the thermal conductivities of gaseous hydrogen at 300 K to gaseous hydrogen at 10 K.  Be circumspect, and think about the modes of motion that are thermally active at the two temperatures. 21.5    A Knudsen cell was used to determine the  vapour pressure  of germanium at 1000°C. During an interval of  7200 s the mass loss through a hole of radius 0.50 mm amounted to 43  µ g. What is the  vapour pressure  of  germanium at 1000°C? Assume the  gas  to be monatomic. 21.6   The nuclide  244 Bk (berkelium) decays by producing  particles, which capture electrons and form He atoms. Its  half-life is 4.4 h. A sample of mass 1.0 mg was placed in a container of volume 1.0 cm 3  that was impermeable to  radiation, but there was also a hole of radius 2.0  µ m in the wall. What is the pressure of helium at 298 K, inside the  container after (a) 1.0 h, (b) 10 h? 21.7   An atomic beam is designed to function with (a) cadmium, (b) mercury. The source is an oven maintained at  380 K, there being a small slit of dimensions 1.0 cm × 1.0 × 10 −3  cm. The vapour pressure of cadmium is 0.13 Pa  and that of mercury is 12 Pa at this temperature. What is the atomic current (the number of atoms per unit time) in 
Background image of page 1

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

View Full DocumentRight Arrow Icon
Image of page 2
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 / 6

Chapter 21 Problems - Problems Numericalproblems

This preview shows document pages 1 - 2. Sign up to view the full document.

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