Question

Определите давление если: а) средняя квадратичная скорость молекул 500м/с, а плотность 1,35кг/м^3 б)средняя квадратичная скорость молекул 700м/с,а ее концентрация 2,3*10^25м(в -3 степени) в)средняя квадратичная скорость молекул газа 710м/с и он, имея массу 6 кг, занимает объем 5м^3 г)10 молей водорода занимают объем 20 л при температуре 227С.

Answer 1

1 p = 1/3 * pl * v^2
2
3
Mr – относительная молекулярная (атомная) масса;
m0 – масса молекулы (атома);
М – молярная масса;
NА – число Авогадро;
ν – количество вещества;
N – число частиц;
V – объем;
m – масса;
p - давление;
k – постоянная Больцмана;
Т – абсолютная температура;
n – концентрация;
ρ – плотность;
υ –средняя квадратичная скорость молекул;
a) формула 1 - ответ 1.125 * 10e5
б) там еще, что то должно быть дано
в) формула 1 и pl = m / V - ответ 2.0164 * 10e5
г) p = K*T*n;   n = М * Na / V и температуру в кельвины нужно перевести - ответ 1.863 * 10e6

Answer 2

Для решения этих задач мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

P = ρ * v²

где P - давление, ρ - плотность газа, v - средняя квадратичная скорость молекул.

а) Для первой задачи:

P = 1.35 кг/м³ * (500 м/с)² P = 1.35 кг/м³ * 250000 м²/с² P = 337500 кг·м/с²/м³ P = 337500 Па

б) Для второй задачи:

P = (2.3 * 10^25 м^(-3)) * (700 м/с)² P = 2.3 * 10^25 м^(-3) * 490000 м²/с² P = 1.127 * 10^31 м^(-3) * м²/с² P = 1.127 * 10^31 Па

в) Для третьей задачи:

Масса газа (m) = 6 кг Объем (V) = 5 м³ n (количество вещества) = m / M, где M - молярная масса газа

P = (n * R * T) / V, где R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах

Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

n = 10 моль T = 227°C + 273.15 = 500.15 K

P = (10 * 8.314 J/(mol·K) * 500.15 K) / 20 L P = 4.1575 J/(mol·K) * 500.15 K / 0.02 m³ P = 10393.15 J/m³ P = 10.39315 кПа

Таким образом, давление в каждой из задач составляет:

а) 337500 Па б) 1.127 * 10^31 Па в) 10.39315 кПа