Question

Средняя квадратная скорость молекул газа составляет 500 м / с, а давление - 100 кПа. Какова плотность этого газа?​

Answer 1

Ответ:



Избавься от ограничений

ПОПРОБУЙ ЗНАНИЯ ПЛЮС СЕГОДНЯ

PROSTORAK

22.12.2015

Физика

10 - 11 классы

ответ дан

средняя квадратичная скорость его молекул 500м/с,а его давление равно 100кПА. Какова плотность этого газа?

1

СМОТРЕТЬ ОТВЕТ

Войди чтобы добавить комментарий

Ответ

2,9/5

3



vanyaagapov1vano789

середнячок

1 ответ

где n = N/V-концентрация- это количество молекул в единице объемане путать с плотностью-плотность-это масса вещества в единице объемаВ ФОРМУЛЬНОМ ВИДЕ мы нашли плотность , т.е. массу вещества в единице объема , а потом плотность разделили на вес одной молекулы и получили количество молекул в единице объема-т.е. концентрациюнайти концентрацию n молекул водорода при давлении p=100 кПа, если средняя квадратичная скорость его молекул Vкв=500м/с.Водород (H2) m0=3.3*10^-27  кгp = (1/3)m0*n*v^2.где n = N/V, а m = moNn=3p/m0v^2=3*10^5/3.3*10^-27*500^2= 3,636363636363636*10^26 (м куб)^-1n=3.64*10^26 (м куб)^-1

Answer 2

Для определения плотности газа при известной средней квадратной скорости молекул и давлении, можно использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество молекул газа (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная,
• $T$ - абсолютная температура газа.

Мы также можем использовать выражение для средней квадратной скорости молекул газа:

$v_{\text{ср}} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}$

где:

• $v_{\text{ср}}$ - средняя квадратная скорость молекул газа,
• $k$ - постоянная Больцмана ($k \approx 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К}$),
• $T$ - абсолютная температура газа,
• $m$ - масса молекулы газа.

Разрешим уравнение для температуры ($T$) и подставим его в уравнение состояния идеального газа:

$T = \frac{m \cdot v_{\text{ср}}^2}{3k}$

Теперь подставим полученное значение температуры в уравнение состояния идеального газа:

$PV = \frac{m \cdot v_{\text{ср}}^2}{3k} \cdot R$

Плотность газа ($\rho$) определяется как отношение массы газа к его объему:

$\rho = \frac{m}{V}$

Мы знаем, что $m/V = P/RT$, поэтому:

$\rho = \frac{P}{RT}$

Теперь мы можем выразить плотность газа через известные значения:

$\rho = \frac{P}{\frac{m \cdot v_{\text{ср}}^2}{3k} \cdot R}$

Учитывая, что $R$ - универсальная газовая постоянная ($R \approx 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}$), и предполагая известную массу молекулы газа $m$, можно вычислить плотность газа.

Пожалуйста, уточните массу молекулы газа, чтобы я мог предоставить более конкретный ответ.