Question

Сколько молекул азота находится в сосуде емкостью 1 л, если средняя квадратичная скорость движения молекул азота 500 м/с, а давление на стенки сосуда 1 кПа?

Answer 1

P=2/3*n(mV^2/2)=1/3*n*m(V^2) N=nV=3PV/m(V^2) m=M/Na=N=3PVNa/M(V^2)=3*10^3*10^-3*6,02*10^26/2*(500^2)=3,6*10^21 Проверь вычисления,могла ошибиться 

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где: P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

У нас даны значения давления (P), объема (V) и температуры (T). Мы хотим найти количество молекул азота (n).

Сначала выразим количество молекул азота (n):

n = PV / RT.

Теперь нужно найти значение универсальной газовой постоянной (R). Универсальная газовая постоянная равна примерно 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь рассчитаем R:

R = 8.314 Дж/(моль·К) = 8.314 м^2 * кг / (с^2 * К * моль).

Теперь переведем давление из кПа в Па:

1 кПа = 1000 Па.

Теперь переведем литры в метры кубические:

1 л = 0.001 м^3.

Теперь можем рассчитать количество молекул азота (n):

n = (P * V) / (R * T) = (1000 Па * 0.001 м^3) / (8.314 м^2 * кг / (с^2 * К * моль) * Т),

где Т - абсолютная температура в Кельвинах.

Теперь давайте рассчитаем абсолютную температуру по формуле:

Т(К) = Т(°C) + 273.15.

Предположим, что температура составляет, например, 25 °C (комнатная температура):

Т(К) = 25 + 273.15 = 298.15 К.

Теперь можно рассчитать количество молекул азота (n):

n = (1000 Па * 0.001 м^3) / (8.314 м^2 * кг / (с^2 * К * моль) * 298.15 К) ≈ 0.040 моль.

Теперь определим количество молекул азота в молекулах:

1 моль = 6.022 * 10^23 молекул.

n = 0.040 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 2.409 * 10^22 молекул.

Таким образом, в сосуде объемом 1 л находится примерно 2.409 * 10^22 молекул азота.