Каков коэффициент теплопроводности водорода при нормальных условиях, если его коэффициент диффузии составляет

Медвежонок_923

52

Коэффициент теплопроводности вещества — это величина, которая определяет способность вещества проводить тепло. Он является одним из физических свойств материала и выражается в единицах Вт/(м·К).

В данной задаче нам дано значение коэффициента диффузии водорода, равное 9,1 * 10^-5 м^2/c. Коэффициент диффузии связан с коэффициентом теплопроводности следующей зависимостью:

\[
D = \frac{{k \cdot M}}{{RT}}
\]

где D — коэффициент диффузии, k — коэффициент теплопроводности, M — молярная масса вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура.

Молярная масса водорода равна примерно 2 г/моль, универсальная газовая постоянная R примерно равна 8,314 Дж/(моль·К), а нормальные условия предполагают температуру примерно равную 273 К.

Подставим известные значения в формулу и найдем коэффициент теплопроводности водорода:

\[
k = \frac{{D \cdot RT}}{{M}} = \frac{{9,1 \times 10^{-5} \cdot 8,314 \cdot 273}}{{2}} \approx 1,09 \, \text{{Вт/(м·К)}}
\]

Таким образом, коэффициент теплопроводности водорода при нормальных условиях составляет примерно 1,09 Вт/(м·К).