Question

Если количество молекул углекислого газа в контейнере объемом 40 литров составляет 5 * 10 ^ 24, а средняя квадратная скорость молекул составляет 400 м / с, каково давление этого газа?​

Answer 1

Ответ:

10 кг. ........................

Answer 2

Давление газа можно вычислить, используя идеальное газовое уравнение:

$P = \frac{n \cdot m \cdot v^2}{3 \cdot V}$

где:

• $P$ - давление газа
• $n$ - количество молекул газа
• $m$ - масса одной молекулы газа (в данном случае, углекислого газа CO2)
• $v$ - средняя квадратная скорость молекул
• $V$ - объем контейнера

Масса одной молекулы углекислого газа $CO2$ равна молекулярной массе $44 \, \text{г/моль}$ (12 г за атом углерода + 2 * 16 г за атома кислорода).

Подставляя данные:

$n = 5 \times 10^{24}$ молекул $m = 44 \times 10^{-3}$ кг/моль (масса одной молекулы в кг) $v = 400$ м/с $V = 40$ л = $0.04$ м³ (переводим в кубические метры)

Подставляем значения и решаем:

$P = \frac{5 \times 10^{24} \cdot 44 \times 10^{-3} \cdot (400)^2}{3 \cdot 0.04}$

Рассчитывая это выражение, получаем давление в Паскалях (Па). Не забудьте перевести его в более удобные для понимания единицы (например, килопаскали, кПа) или в мм ртутного столба (мм рт. ст.).