計算一個氧分子的碰撞率

化學原理啟迪125

【範例】請計算，在27℃、1大氣壓下，裝滿純氧氣的容器中的一個氧分子的碰撞率。假設這個氧O2分子的直徑是300pm。

【解題】為了得到撞擊率，我們必須找到下面公式中每個代數的正確數值：

N/V的數值，可以透過，設定氧氣樣品的行為符合理想氣體獲得。依據理想氣體定律

注：27℃=300K絕對溫度

因此

從題目提供的資訊，我們知道「直徑d」

d=300pm=300×10^－12 m或300×10^－10 m

此外，氧氣O2的莫耳重M是：M=3.2×10^－2kg/mol。所以

特別注意，碰撞率的數值非常大。每個氧分子，大約每秒碰撞40億次。

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》