Kollisionsquerschnitt in idealem Gas Taschenrechner

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✖Die Kollisionsfrequenz ist definiert als die Anzahl der Kollisionen pro Sekunde pro Volumeneinheit der reagierenden Mischung.ⓘ Kollisionshäufigkeit [Z]			+10% -10%
✖Die Anzahldichte für A-Moleküle wird als Anzahl von Mol pro Volumeneinheit ausgedrückt (und daher als molare Konzentration bezeichnet).ⓘ Anzahldichte für A-Moleküle [n_A]			+10% -10%
✖Die Anzahldichte für B-Moleküle wird als Anzahl von Molen pro Volumeneinheit (und daher als molare Konzentration bezeichnet) von B-Molekülen ausgedrückt.ⓘ Anzahldichte für B-Moleküle [n_B]			+10% -10%
✖Die reduzierte Masse der Reaktanten A und B ist eine Trägheitsmasse, die im Zweikörperproblem der Newtonschen Mechanik auftritt.ⓘ Reduzierte Masse der Reaktanten A und B [μ_AB]			+10% -10%
✖Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einem Molekül während einer Kollision vorhanden ist.ⓘ Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik [T]			+10% -10%

✖Der Kollisionsquerschnitt ist definiert als der Bereich um ein Partikel herum, in dem sich das Zentrum eines anderen Partikels befinden muss, damit es zu einer Kollision kommt.ⓘ Kollisionsquerschnitt in idealem Gas [σ_AB]

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Formel

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Kollisionsquerschnitt in idealem Gas

Formel

`"σ"_{"AB"} = ("Z"/"n"_{"A"}*"n"_{"B"})*sqrt(pi*"μ"_{"AB"}/8*"[BoltZ]"*"T")`

Beispiel

`"6.4E^-10m²"=("7m³/s"/"18mmol/cm³"*"14mmol/cm³")*sqrt(pi*"30kg"/8*"[BoltZ]"*"85K")`

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Kollisionsquerschnitt in idealem Gas Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kollisionsquerschnitt = (Kollisionshäufigkeit/Anzahldichte für A-Moleküle*Anzahldichte für B-Moleküle)*sqrt(pi*Reduzierte Masse der Reaktanten A und B/8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik)
σ_AB = (Z/n_A*n_B)*sqrt(pi*μ_AB/8*[BoltZ]*T)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Kollisionsquerschnitt - (Gemessen in Quadratmeter) - Der Kollisionsquerschnitt ist definiert als der Bereich um ein Partikel herum, in dem sich das Zentrum eines anderen Partikels befinden muss, damit es zu einer Kollision kommt.
Kollisionshäufigkeit - (Gemessen in Kubikmeter pro Sekunde) - Die Kollisionsfrequenz ist definiert als die Anzahl der Kollisionen pro Sekunde pro Volumeneinheit der reagierenden Mischung.
Anzahldichte für A-Moleküle - (Gemessen in Mol pro Kubikmeter) - Die Anzahldichte für A-Moleküle wird als Anzahl von Mol pro Volumeneinheit ausgedrückt (und daher als molare Konzentration bezeichnet).
Anzahldichte für B-Moleküle - (Gemessen in Mol pro Kubikmeter) - Die Anzahldichte für B-Moleküle wird als Anzahl von Molen pro Volumeneinheit (und daher als molare Konzentration bezeichnet) von B-Molekülen ausgedrückt.
Reduzierte Masse der Reaktanten A und B - (Gemessen in Kilogramm) - Die reduzierte Masse der Reaktanten A und B ist eine Trägheitsmasse, die im Zweikörperproblem der Newtonschen Mechanik auftritt.
Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik - (Gemessen in Kelvin) - Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einem Molekül während einer Kollision vorhanden ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Kollisionshäufigkeit: 7 Kubikmeter pro Sekunde --> 7 Kubikmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Anzahldichte für A-Moleküle: 18 Millimol pro Kubikzentimeter --> 18000 Mol pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Anzahldichte für B-Moleküle: 14 Millimol pro Kubikzentimeter --> 14000 Mol pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Reduzierte Masse der Reaktanten A und B: 30 Kilogramm --> 30 Kilogramm Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

σ_AB = (Z/n_A*n_B)*sqrt(pi*μ_AB/8*[BoltZ]*T) --> (7/18000*14000)*sqrt(pi*30/8*[BoltZ]*85)

Auswerten ... ...

σ_AB = 6.40169780905547E-10

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

6.40169780905547E-10 Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

6.40169780905547E-10 ≈ 6.4E-10 Quadratmeter <-- Kollisionsquerschnitt

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Soupayan-Banerjee

Nationale Universität für Justizwissenschaft (NUJS), Kalkutta

Soupayan-Banerjee hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Prerana Bakli

Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA

Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

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Kollisionsquerschnitt in idealem Gas

Gehen Kollisionsquerschnitt = (Kollisionshäufigkeit/Anzahldichte für A-Moleküle*Anzahldichte für B-Moleküle)*sqrt(pi*Reduzierte Masse der Reaktanten A und B/8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik)

Kollisionshäufigkeit im idealen Gas

Gehen Kollisionshäufigkeit = Anzahldichte für A-Moleküle*Anzahldichte für B-Moleküle*Kollisionsquerschnitt*sqrt((8*[BoltZ]*Zeit in Bezug auf ideales Gas/pi*Reduzierte Masse der Reaktanten A und B))

Reduzierte Masse der Reaktanten unter Verwendung der Kollisionsfrequenz

Gehen Reduzierte Masse der Reaktanten A und B = ((Anzahldichte für A-Moleküle*Anzahldichte für B-Moleküle*Kollisionsquerschnitt/Kollisionshäufigkeit)^2)*(8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik/pi)

Anzahl der Kollisionen pro Sekunde bei gleich großen Partikeln

Gehen Anzahl der Kollisionen pro Sekunde = ((8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik*Konzentration von Partikeln gleicher Größe in Lösung)/(3*Viskosität von Flüssigkeiten in Quantum))

Konzentration von Partikeln gleicher Größe in Lösung unter Verwendung der Kollisionsrate

Gehen Konzentration von Partikeln gleicher Größe in Lösung = (3*Viskosität von Flüssigkeiten in Quantum*Anzahl der Kollisionen pro Sekunde)/(8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik)

Temperatur des Molekülpartikels unter Verwendung der Kollisionsrate

Gehen Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik = (3*Viskosität von Flüssigkeiten in Quantum*Anzahl der Kollisionen pro Sekunde)/(8*[BoltZ]*Konzentration von Partikeln gleicher Größe in Lösung)

Viskosität der Lösung unter Verwendung der Kollisionsrate

Gehen Viskosität von Flüssigkeiten in Quantum = (8*[BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik*Konzentration von Partikeln gleicher Größe in Lösung)/(3*Anzahl der Kollisionen pro Sekunde)

Anzahldichte für A-Moleküle unter Verwendung der Kollisionsratenkonstante

Gehen Anzahldichte für A-Moleküle = Kollisionshäufigkeit/(Geschwindigkeit von Strahlmolekülen*Anzahldichte für B-Moleküle*Querschnittsbereich für Quantum)

Querschnittsfläche unter Verwendung der Rate molekularer Kollisionen

Gehen Querschnittsbereich für Quantum = Kollisionshäufigkeit/(Geschwindigkeit von Strahlmolekülen*Anzahldichte für B-Moleküle*Anzahldichte für A-Moleküle)

Anzahl bimolekularer Kollisionen pro Zeiteinheit pro Volumeneinheit

Gehen Kollisionshäufigkeit = Anzahldichte für A-Moleküle*Anzahldichte für B-Moleküle*Geschwindigkeit von Strahlmolekülen*Querschnittsbereich für Quantum

Reduzierte Masse der Reaktanten A und B

Gehen Reduzierte Masse der Reaktanten A und B = (Masse von Reaktant B*Masse von Reaktant B)/(Masse von Reaktant A+Masse von Reaktant B)

Fehlabstand zwischen Partikeln bei Kollision

Gehen Abstand verpassen = sqrt(((Abstandsvektor zwischen den Partikeln^2)*Zentrifugale Energie)/Gesamtenergie vor Kollision)

Abstandsvektor zwischen den Teilchen in der Molekularreaktionsdynamik

Gehen Abstandsvektor zwischen den Partikeln = sqrt(Gesamtenergie vor Kollision*(Abstand verpassen^2)/Zentrifugale Energie)

Zentrifugale Energie bei Kollision

Gehen Zentrifugale Energie = Gesamtenergie vor Kollision*(Abstand verpassen^2)/(Abstandsvektor zwischen den Partikeln^2)

Gesamtenergie vor Kollision

Gehen Gesamtenergie vor Kollision = Zentrifugale Energie*(Abstandsvektor zwischen den Partikeln^2)/(Abstand verpassen^2)

Schwingungsfrequenz bei gegebener Boltzmann-Konstante

Gehen Schwingungsfrequenz = ([BoltZ]*Temperatur in Bezug auf die Molekulardynamik)/[hP]

Kollisionsquerschnitt

Gehen Kollisionsquerschnitt = pi*((Radius von Molekül A*Radius von Molekül B)^2)

Größte Ladungstrennung bei Kollision

Gehen Größte Ladungstrennung = sqrt(Reaktionsquerschnitt/pi)

Reaktionsquerschnitt bei Kollision

Gehen Reaktionsquerschnitt = pi*(Größte Ladungstrennung^2)

Kollisionsquerschnitt in idealem Gas Formel

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