Question

Газ массой 0,3 кг занимает объём 1,2 м3 при давлении 3104 Па. Определить в СИ среднюю квадратичную скорость движения молекул газа

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

p=m/V=0,3/1,2=0,25 кг/м3  P=p*V^2/3   V=sqrt(3*P/p)=sqrt(3*3*10^4/0,25)=600 м/с

Answer 2

Для расчета среднеквадратичной скорости движения молекул газа нам необходимо знать его температуру. Предположим, что температура газа равна комнатной температуре, то есть 293 К.

Используем уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

pV = nRT

где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Нам известны масса газа и его объем, поэтому можно определить количество вещества газа:

n = m/M

где m - масса газа, M - его молярная масса.

Молярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль, поэтому молярная масса нашего газа может быть близкой к этому значению.

n = 0,3 кг / 29 г/моль ≈ 10 моль

Теперь мы можем выразить температуру газа из уравнения состояния идеального газа:

T = pV / nR

T = (3 × 10^4 Па) × (1,2 м³) / (10 моль × 8,31 Дж/(моль·К)) ≈ 436 К

Наконец, мы можем вычислить среднюю квадратичную скорость движения молекул газа, используя следующую формулу:

v = √(3RT/M)

v = √(3 × 8,31 Дж/(моль·К) × 436 К / 29 г/моль) ≈ 493 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость движения молекул газа составляет около 493 м/с.