Question

Плотность идеального газа при давлении 2,0 * 105 Па 2,4 кг / м3 а) Определите среднюю квадратичную скорость молекул б) Концентрацию 300 К при температуре С) Средняя кинетическая энерги​

Answer 1

Ответ:

аонаталрстчочоитчотчичрч

Объяснение:

ивочооспатвопсрсрарсиосрк

Answer 2

Для решения этой задачи используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление (в Паскалях, Па) V - объем (в метрах кубических, м³) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К) T - температура (в Кельвинах, K)

Для начала, нам нужно определить количество вещества (n). Мы можем использовать плотность (ρ) и массу (m) для этого:

n = m / M

Где: m - масса (в килограммах, кг) M - молярная масса (в г/моль)

Молярная масса идеального газа равна приближенно 28.97 г/моль (это для воздуха, который состоит преимущественно из азота и кислорода). Молярная масса (M) выражается в граммах на моль, поэтому нужно перевести массу из килограммов в граммы:

M = 28.97 г/моль = 0.02897 кг/моль

Теперь мы можем найти количество вещества:

n = 2.4 кг / 0.02897 кг/моль ≈ 82.75 моль

Теперь у нас есть количество вещества и давление. Мы можем использовать уравнение состояния, чтобы найти объем V:

PV = nRT

V = (nRT) / P

V = (82.75 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 K) / (2.0 * 10^5 Па) ≈ 10.89 м³

a) Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа может быть найдена с использованием следующей формулы:

v = √(3kT / m)

Где: v - средняя квадратичная скорость молекул (м/с) k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К) T - температура в Кельвинах (K) m - масса одной молекулы в килограммах (кг)

Для нахождения средней квадратичной скорости, нам нужно знать массу одной молекулы. Воздух состоит преимущественно из азота (N2), и его молярная масса равна примерно 28 г/моль. Значит, масса одной молекулы равна:

m = 28 г/моль / (6.022 * 10^23 моль^-1) = 4.66 * 10^-26 кг

Теперь мы можем найти среднюю квадратичную скорость:

v = √(3 * 1.38 * 10^-23 Дж/К * 300 K / 4.66 * 10^-26 кг) ≈ 516 м/с

б) Концентрация (количество молекул на единицу объема) можно найти, используя известное количество молекул и объем:

Концентрация = n / V

Концентрация ≈ 82.75 моль / 10.89 м³ ≈ 7.6 моль/м³

в) Средняя кинетическая энергия молекул газа можно найти с помощью следующей формулы:

E = (3/2)kT

Где: E - средняя кинетическая энергия молекул (Дж) k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К) T - температура в Кельвинах (K)

E = (3/2) * 1.38 * 10^-23 Дж/К * 300 K ≈ 6.21 * 10^-21 Дж

Таким образом, средняя кинетическая энергия молекул идеального газа при данной температуре составляет примерно 6.21 * 10^-21 Дж.