Question

Визначити густину гелію в балоні, якщо при тиску 2.5 атм середня кінетична енергія поступального руху його атомів Дорівнює 4.2*10(-21) Дж. N (A) =6.02*10(23)

Answer 1

Ответ:

$558825 + { {x2525 {y252 \times 15222 \times \frac{?}{?} }^{2} }^{?} }^{?}$

Answer 2

Для визначення густини гелію в балоні при заданому тиску і середній кінетичній енергії поступального руху його атомів, ми можемо скористатися ідеальним газом та кінетичною теорією газів. Кінетична енергія молекули газу може бути виражена як:

$E = \frac{3}{2}kT$

де E - середня кінетична енергія поступального руху однієї молекули газу, k - константа Больцмана (приблизно 1.38 × 10^(-23) Дж/К), і T - температура газу в кельвінах.

Ми можемо виразити температуру газу з цієї формули:

$T = \frac{2E}{3k}$

Тепер ми можемо визначити температуру газу при заданій середній кінетичній енергії:

$T = \frac{2 \cdot 4.2 \times 10^(-21) \, \text{Дж}}{3 \cdot 1.38 \times 10^(-23) \, \text{Дж/К}}$

$T \approx 2.43 \times 10^2 \, \text{К}$

Тепер ми можемо використовувати ідеальне газове рівняння:

$PV = nRT$

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молекул газу (в молях), R - універсальна газова константа (приблизно 8.31 Дж/(моль·К)), і T - температура в кельвінах.

Ми можемо виразити кількість молекул газу n з цього рівняння:

$n = \frac{PV}{RT}$

Підставимо значення і розрахуємо кількість молекул газу:

$n = \frac{2.5 \, \text{атм} \times 1.01325 \times 10^5 \, \text{Па/атм}}{8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 2.43 \times 10^2 \, \text{К}}$

$n \approx 1.17 \times 10^(-2) \, \text{моль}$

Тепер ми можемо визначити масу гелію, використовуючи кількість молекул і масу одного молекули гелію:

Маса одного молекули гелію (маса атома гелію) близько 4 грамів на моль (6.02 × 10^(23) молекул).

$маса = n \times маса_молекули$ $маса = 1.17 \times 10^(-2) \, \text{моль} \times 4 \, \text{г/моль}$

$маса \approx 4.68 \times 10^(-2) \, \text{г}$

Тепер, щоб знайти густину (ρ) гелію в балоні, ми повинні розділити масу на об'єм балону. Нехай V - об'єм балону:

$густина = \frac{маса}{V}$

Не вказано об'єм балону (V), тому густину не можна точно визначити без цієї інформації. Якщо у вас є об'єм балону, ви можете розділити масу на об'єм, щоб знайти густину гелію в балоні.