Question

ПОМОГИИИТИТЕ С ЗАДАЧЕЙ 2. визначте концентрацію молекул кисню, якщо тиск його0,2 МПа,а середня квадратична швидкість молекул дорівнює 700 м/с

Answer 1

Ответ:

см фото

Объяснение:

Answer 2

Для визначення концентрації молекул кисню можна використовувати ідеальний газовий закон та рівняння Максвелла-Больцмана.

1. Почнемо з ідеального газового закону:

   PV = nRT

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

2. Розкладемо швидкість молекул кисню на компоненти за рівнянням Максвелла-Больцмана:

   v = √(3kT/m)

   Де: v - середня квадратична швидкість молекул (в м/с) k - стала Больцмана (приблизно 1.38 x 10^(-23) Дж/К) T - температура газу (в Кельвінах) m - маса одного молекули кисню (в кількостях молекул)

3. Також ми можемо визначити масу одного молекули кисню, знаючи його масовий номер (32 г/моль для кисню) і універсальну газову сталу R.

   m = (32 г/моль) / (6.022 x 10^23 молекули/моль)

4. Зараз ми можемо використовувати дані, що надані в задачі:

   P = 0.2 МПа = 2 x 10^5 Па v = 700 м/с R = 8.314 Дж/моль·К T - температура газу (яка нам ще не відома) k = 1.38 x 10^(-23) Дж/К

5. Підставимо ці значення в рівняння Максвелла-Больцмана:

   700 м/с = √(3 * (1.38 x 10^(-23) Дж/К) * T / m)

6. Знайдемо масу одного молекули кисню:

   m = (32 г/моль) / (6.022 x 10^23 молекули/моль) ≈ 5.32 x 10^(-26) кг/молекула

7. Перетворимо рівняння Максвелла-Больцмана для T:

   T = (v^2 * m) / (3 * k)

   T = (700 м/с)^2 * 5.32 x 10^(-26) кг / (3 * 1.38 x 10^(-23) Дж/К) ≈ 725.36 K

8. Тепер ми маємо значення температури в Кельвінах. Підставимо це значення в ідеальний газовий закон, щоб знайти кількість молекул (n):

   PV = nRT

   (2 x 10^5 Па) * V = n * (8.314 Дж/моль·К) * (725.36 K)

9. Знаючи V (об'єм), можна знайти n (кількість молекул):

   n = (2 x 10^5 Па * V) / (8.314 Дж/моль·К * 725.36 K)

10. Тепер ми можемо визначити концентрацію молекул кисню, поділивши кількість молекул на об'єм:

Концентрація = n / V

11. Знайдемо об'єм V. Для цього можна використовувати ідеальний газовий закон знову:

PV = nRT

(2 x 10^5 Па) * V = n * (8.314 Дж/моль·К) * (725.36 K)

V = (n * 8.314 Дж/моль·К * 725.36 K) / (2 x 10^5 Па)

12. Тепер, коли маємо значення V, можемо знайти концентрацію молекул:

Концентрація = n / V

В результаті цих обчислень ви отримаєте концентрацію молекул кисню. Будьте уважними при одиницях вимірювання та перевірте правильність обчислень.