Question

Знайдіть концентрацію молекул азоту, якщо його тиск 0,15 МПа, а середньоквадратична швидкість молекул 600 м/с.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

p=4.8 км/м^3                     P=(1/3)*p*v

v=600м/с                           P=(1/3)*4.8*600=960Па

______________

P-?

Answer 2

Для расчета концентрации молекул азота воспользуемся формулой:

C = P / (R * T)

где: C - концентрация молекул азота, P - давление азота (в нашем случае 0,15 МПа), R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (для расчета среднеквадратичной скорости используется абсолютная температура, поэтому переведем ее из м/с в К).

Так как дана среднеквадратичная скорость молекул азота (600 м/с), то можно воспользоваться формулой:

v = sqrt(3 * k * T / m)

где: v - среднеквадратичная скорость молекул азота, k - постоянная Больцмана (k = 1,38 * 10^-23 Дж/К), m - масса молекулы азота (масса одной молекулы азота ≈ 2 * 10^-26 кг).

Решим формулу для T:

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

Подставим значения в формулу для концентрации молекул азота:

C = P / (R * T) = (0,15 * 10^6 Па) / (8,314 Дж/(моль·К) * ((600 м/с)^2 * 2 * 10^-26 кг) / (3 * 1,38 * 10^-23 Дж/К))

Вычислив данное выражение, получим концентрацию молекул азота.