Question

Допоможіть будь ласка (повністю розв‘язок) Який тиск азоту, концентрація молекул якого становить n = 2,5 • 1025 м ', а їх квадратична швидкість - 500 м/с? *за спам буду банити

Answer 1

Дано:

v=500м/с

n=2,5*10²⁵м³

m0=4,65*10-²⁶кг

Знайти:

р-?

р=1/3 *m0*n*v²=1/3 *4,65*10-²⁶*2,5*10²⁵*500²=96875Па

Answer 2

Для знаходження тиску газу використовують рівняння стану ідеального газу, яке виглядає так:

$PV = nRT$,

де: P - тиск газу (в Паскалях), V - об'єм газу (в м³), n - кількість молекул газу (в молекулах), R - універсальна газова стала (приблизно 8.314 Дж/(моль·К)), T - температура газу (в Кельвінах).

Ми можемо переписати це рівняння, щоб виразити тиск:

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

У вашому завданні дані: n = 2,5 * 10^25 молекул/м³, T - температуру не вказано, але ми можемо припустити, що газ знаходиться при кімнатній температурі, яка приблизно дорівнює 298 К (25 °C).

Тепер нам потрібно знайти об'єм V. Для цього використаємо формулу для об'єму сфери:

$V = \frac{4}{3}πr^3$,

де r - середній радіус молекули азоту. Для азоту радіус приблизно дорівнює 0,071 нм (нанометр). Перетворимо його в метри:

$r = 0,071 нм = 7,1 * 10^{-11} м$.

Тепер обчислимо об'єм:

$V = \frac{4}{3}π(7,1 * 10^{-11} м)^3 \approx 1,437 * 10^{-30} м³$.

Тепер ми можемо підставити всі відомі значення в рівняння і знайти тиск:

$P = \frac{(2,5 * 10^25 молекул/м³) * (8,314 Дж/(моль·К) * 298 К)}{1,437 * 10^{-30} м³} \approx 3,549 * 10^6 Па$.

Отже, тиск азоту, концентрація молекул якого становить n = 2,5 * 10^25 молекул/м³, при кімнатній температурі і молекулярній швидкості 500 м/с, дорівнює приблизно 3,549 * 10^6 Па (Паскалів).