Question

Какое давление на стенки сосуда производят молекулы одноатомного идеального газа, если масса газа 3*10^-3 кг, объем 0,5*10^-3 м^3, средняя квадратичная скорость молекул 500 м/с?

Answer 1

Основное уравнение:p = 1/3 * mo * n *V^2mo - масса одной молекулыn - концентрацияn = N/VN - количество молекул V - объем газаm0*N = m (масса всего газа)p = 1/3 * m*V^2/V p = 5*10^5 Паскаль 

Answer 2

Для решения задачи нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT

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

Для одноатомного идеального газа универсальная газовая постоянная имеет значение R = 8.31 Дж/(моль·К).

Сначала найдем количество вещества газа:

n = m/M,

где m - масса газа, M - молярная масса газа. Для одноатомного газа M = 4·10^-3 кг/моль.

n = 3·10^-3 кг / 4·10^-3 кг/моль = 0,75 моль.

Теперь можем выразить давление газа:

p = nRT / V

p = 0,75 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 300 K / 0,5*10^-3 м^3 = 111825 Па.

Давление, которое молекулы газа оказывают на стенки сосуда, равно этому значению. Ответ: 111825 Па.