Question

50 баллов!! Прошу, помогите срочно, очень нужно! 2. Чему равно давление углекислого газа, если в баллоне объемом 40 л содержится 5 ∙ 10 ^ 24 молекул, а средняя квадратичная скорость молекул 400 м / c?​

Answer 1

1) n = N/V = 5·10²⁴ / 40·10⁻³ = 1,25·10²⁶ м⁻³

2) m₀ = M / Na = 44·10⁻³ / 6,02·10²³ ≈ 7,3·10⁻²⁶ кг

3) p = (1/3)·n·m₀·(Vкв)²

p = (1/3)·1,25·10²⁶·7,3·10⁻²⁶ ·(400)² ≈ 4,9·10⁵

Answer 2

Давление углекислого газа в баллоне можно рассчитать, используя идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон устанавливает, что давление газа пропорционально количеству молекул газа, а также их средней квадратичной скорости и температуре газа.

Формула для расчета давления газа по идеальному газовому закону выглядит следующим образом:

P = (n * m * v^2) / (V * N * k)

Где: - P - давление газа - n - количество молекул газа - m - масса одной молекулы газа - v - средняя квадратичная скорость молекул газа - V - объем баллона - N - постоянная Авогадро - k - постоянная Больцмана

Для расчета давления углекислого газа в данном случае, нам необходимо знать массу одной молекулы углекислого газа и значения постоянных Авогадро и Больцмана.

Масса одной молекулы углекислого газа:

Масса одной молекулы углекислого газа (CO2) равна сумме масс атомов углерода (C) и кислорода (O). Масса атома углерода составляет примерно 12 атомных единиц (u), а масса атома кислорода - примерно 16 u. Следовательно, масса одной молекулы углекислого газа составляет примерно 44 u.

Значения постоянных Авогадро и Больцмана:

- Постоянная Авогадро (N) равна примерно 6.0221 * 10^23 молекул в одном молье вещества. - Постоянная Больцмана (k) равна примерно 1.380649 * 10^-23 Дж/К.

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем рассчитать давление углекислого газа в баллоне.

Расчет давления углекислого газа:

1. Рассчитаем количество молекул углекислого газа в баллоне: - Количество молекул (n) = 5 * 10^24 молекул. 2. Рассчитаем давление углекислого газа: - Масса одной молекулы углекислого газа (m) = 44 u. - Средняя квадратичная скорость молекул (v) = 400 м/с. - Объем баллона (V) = 40 л = 0.04 м^3. - Постоянная Авогадро (N) = 6.0221 * 10^23 молекул/моль. - Постоянная Больцмана (k) = 1.380649 * 10^-23 Дж/К. - Подставим значения в формулу: - P = (n * m * v^2) / (V * N * k) - P = (5 * 10^24 * 44 * (400)^2) / (0.04 * 6.0221 * 10^23 * 1.380649 * 10^-23) - P ≈ 1.35 * 10^7 Па

Таким образом, давление углекислого газа в баллоне объемом 40 л, содержащем 5 * 10^24 молекул, при средней квадратичной скорости молекул 400 м/с, составляет примерно 1.35 * 10^7 Па. [[1]]