énergie cinétique microscopique et atmosphère

[invitebf1c7122]

J'ai ce DM à rendre. Je crois avoir compris les questions 1, 2, 3. Mais je sèche sur la 4, je n'ai pas d'explication à proposer. Pouvez-vous m'aider ? Merci


A l'échelle microscopique, les molécules de gaz ont un mouvement désordonné appelé agitation thermique. Dans certaines conditions, supposées ici satisfaites, l'énergie cinétique moyenne par mole de gaz est donnée par :

Ec= 3/2.R.T où T désigne la température absolue (exprimée en kelvin) et R est la constante des gaz parfaits de valeur 8.31 dans le SI.
On assimile les molécules à des points matériels.

1) Exprimer l'unité de R en fonction des unités fondamentales suivantes: le mètre, le kilogramme, la seconde et le kelvin.

2) Afin de simplifier les calculs, on suppose que des molécules identiques ont une même vitesse.
Comparer dans cette hypothèse les vitesses d'agfitation d'une molécule de dihydrogène et d'une molécule de dioxygène à la même température.
Données: masse molaire de l'hydrogène: M(H)=1gmol-1.
masse molaire de l'oxygène : M(0) 16g.

3) Calculer ces vitesses à 27 degrés.

4) Proposer une explication au fait que la teneur en dihydrogène de l'atmosphère actuelle est nettement inférieure à celle de l'atmosphère primitive.
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[erff]

Je dirais que les molécules de H2 étant plus légères que O2, atteignent plus facilement la vitesse de libération du champ gravitationnel terrestre...donc elles se perdent plus facilement dans l'espace...

[invite15e03428]

Je dirais que les molécules de H2 étant plus légères que O2, atteignent plus facilement la vitesse de libération du champ gravitationnel terrestre...donc elles se perdent plus facilement dans l'espace...

oui c'est possible!! mais il fallait répondre à la lumiere des questions 2) et 3)..je vois pas la relation entre ta réponse et les questions précédentes..je pense plutot qu'on doit raisonner au niveau de la vitesse d'agitaion des molécules..et pas la légerté..

[invitebf1c7122]

j'ai vu quelque part que l’énergie cinétique moyenne d’agitation des molécules de l’atmosphère terrestre est de l’ordre de Ec = 1,5 kT, où k est la constante de Boltzmann et T la température absolue de l’atmosphère avec k = 1,38 10-23 J K-1. or, dans mon énoncé il est dit que Ec= 1.5 R T avec R=8.31 J.K-1Comment cela se fait-il?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteaccb007d]

Bonjour,

Toi, tu utilises la formule qui te donne l'énergie cinétique moyenne pour une mole de gaz à savoir Ec1 = 1.5 RT et la formule Ec2 = 1.5 kT donne l'énergie cinétique moyenne d'une molécule de gaz, en fait Ec2 = Ec1/ Na = 1.5 RT /Na = 1.5 kT avec Na le nombre d'Avogadro qui représente le nombre moyen de molécule dans une mole de gaz.

Cordialement,

[invitebf1c7122]

ah oui! j'aurais dû mieux lire !
merci beaucoup à tous pour vos réponses!