- 問題 1アボガドロ数。アルゴンガス中に球状の水滴が分散している。27 ∘C で各水滴の直径は 1.0 μm でアルゴンと衝突する(水滴同士の衝突はないとする)。27 ∘C での水滴の二乗平均速度は 0.50 cm s−1 と測定された。水滴の密度は 1.0 g cm−3。(1.1) 27 ∘C における水滴の平均運動エネルギー(mv2/2)を求めよ。球の体積は 34πr3。温度が変わると水滴の大きさと速度も変わる。0 ∘C から 100 ∘C の間で平均運動エネルギーは温度の1次関数であり、0 ∘C 以下でも線形を保ち絶対零度(−273 ∘C)で0になると仮定する。熱平衡では粒子の質量によらず平均運動エネルギーは等しい(等分配則)。アルゴンガス(原子量40)の定積比熱は 0.31 J g−1 K−1 である。(1.2) 理想気体の状態方程式、気体定数、Boltzmann 定数を用いずにアボガドロ数を計算せよ。解答: 1