Question

1. Определите массу молекулы азота, если в 24,2г азота содержится 5,2∙1023 молекул. Какое давление производит азот при температуре 127о С, в сосуде объемом 1л. Чему равна средняя квадратичная скорость движения молекул азота при данной температуре.СРОЧНО

Answer 1

Ответ: 57 градусов ....

Answer 2

Для решения данной задачи, начнем с определения массы молекулы азота. Масса молекулы азота равна сумме масс атомов азота в молекуле. Атом азота имеет атомную массу примерно 14,01 единицы массы атома (указано в атомных массах углерода-12). Молекула азота (N2) состоит из двух атомов азота, поэтому её масса равна:

Масса молекулы азота (N2) = 2 × масса атома азота = 2 × 14,01 г/моль = 28,02 г/моль

Теперь, чтобы определить давление азота при данной температуре и объеме, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (кПа) V - объем газа (литры) n - количество молекул газа (моли) R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура (К)

Сначала определим количество молекул азота в 24,2 г азота. Для этого переведем массу азота в количество молей, используя молярную массу:

Количество молей азота = масса азота / масса молекулы азота Количество молей азота = 24,2 г / 28,02 г/моль ≈ 0,865 моль

Теперь мы знаем количество молекул азота:

Количество молекул = количество молей × Авогадро число Количество молекул = 0,865 моль × 5,2∙10^23 молекул/моль ≈ 4,5∙10^23 молекул

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти давление:

P = (nRT) / V

P = (0,865 моль × 8,314 Дж/(моль·К) × (127 + 273,15) К) / 1 л = 295,73 кПа

Таким образом, давление азота при температуре 127°C в сосуде объемом 1 литр составляет примерно 295,73 кПа.

Чтобы найти среднюю квадратичную скорость молекул азота при данной температуре, можно воспользоваться формулой:

v = sqrt((3kT) / m)

где: v - средняя квадратичная скорость (м/с) k - постоянная Больцмана (1,38 × 10^-23 Дж/К) T - абсолютная температура (К) m - масса молекулы (кг)

Мы уже знаем температуру (127 + 273,15 = 400,15 K) и массу молекулы азота (28,02 г/моль = 0,02802 кг/моль), поэтому можем вычислить среднюю квадратичную скорость:

v = sqrt((3 × 1,38 × 10^-23 Дж/К × 400,15 K) / 0,02802 кг/моль)

v ≈ 514 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость движения молекул азота при данной температуре составляет примерно 514 м/с.