Question

Помогите пожалуйста!!!! какое давление оказывает газ если его концентрация 1025 м-3 а средняя кинетическая энергия его молекул 1.5*10-20 дж какова его температура

Answer 1

Ответ:

Давление р = 10⁵ Па;

Температура Т ≈ 725 К

Объяснение:

n = 10²⁵ 1/м³ - концентрация газа

<Eк> = 1.5·10⁻²⁰ Дж - средняя кинетическая энергия молекул

k = 1.38·10⁻²³ Дж/К - постоянная Больцмана

--------------------------------------------

р - ? - давление газа

T -? - температура газа

--------------------------------------------

Cчитаем, что газ является идеальным и одноатомным, поэтому давление газа можно найти по формуле

$p= \dfrac{2}{3} n\cdot \langle E_k\rangle$

$p= \dfrac{2}{3} \cdot 10^{25}\cdot 1.5\cdot 10^{-20} = 10^5~(Pa)$

Температуру газа найдём из соотношения

р = nkT

$T=\dfrac{p}{n\cdot k}$

$T=\dfrac{10^5}{10^{25}\cdot 1.38\cdot10^{-23}} \approx 725~(K)$

Answer 2

Для определения давления газа при известной концентрации и средней кинетической энергии молекул, вы можете использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: P - давление (в паскалях) V - объем (в метрах кубических) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура (в кельвинах)

Мы знаем концентрацию газа ($n/V$) и среднюю кинетическую энергию молекул. Средняя кинетическая энергия молекул может быть связана с температурой следующим образом:

$E_{\text{ср}} = \frac{3}{2}kT$

где: $E_{\text{ср}}$ - средняя кинетическая энергия молекул (в джоулях) $k$ - постоянная Больцмана ($k = 1.38 \times 10^{-23}$ Дж/К)

Мы знаем $E_{\text{ср}} = 1.5 \times 10^{-20}$ Дж и хотим найти $T$.

Сначала найдем температуру:

$T = \frac{2E_{\text{ср}}}{3k}$

Подставив значения, получим:

$T = \frac{2 \times 1.5 \times 10^{-20}}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}}$

Теперь мы можем найти давление, используя уравнение состояния идеального газа:

$P = \frac{nRT}{V}$

Нам известно, что концентрация газа ($n/V$) составляет 1025 м^-3, и мы найдем температуру ($T$) выше. Теперь можем найти $P$:

$P = \frac{(1025 \, \text{м}^{-3}) \cdot (8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot T}{1 \, \text{м}^3}$

Подставив найденное значение $T$, мы получим давление газа в паскалях.

Рассчитав значения, вы получите давление газа при заданных условиях.