Question

Емкость объемом V = 1 литр содержит 2 г водорода. Среднеквадратичная скорость молекулы водорода равна v: 400 м: c. Определите давление водорода

Answer 1

Ответ:

p*V=m*Vкв²/3

p=m*Vкв²/(3*V)

p=0,002*400²/(3*1*10⁻³) ≈ 110 000 Па = 1,1*10⁵ Па

Answer 2

Для определения давления водорода в данной задаче мы можем использовать идеальный газовый закон, который связывает давление (P), объем (V) и температуру (T) газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:

P * V = n * R * T

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютной шкале.

В данной задаче нам дан объем газа (V = 1 литр) и количество вещества газа (n = 2 г водорода). Нам также дана среднеквадратичная скорость молекулы водорода (v = 400 м/c).

Чтобы определить давление газа, нам необходимо знать температуру газа. Однако, эта информация не предоставлена в задаче. Поэтому мы не можем точно определить давление водорода только на основе имеющихся данных.

Однако, если мы предположим, что температура газа равна комнатной температуре (около 25 °C или 298 К), мы можем использовать эту температуру для расчета давления. Универсальная газовая постоянная (R) имеет значение около 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь мы можем использовать формулу идеального газового закона для расчета давления газа:

P * V = n * R * T

P * 1 л = 2 г * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К

P = (2 г * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К) / 1 л

P ≈ 49.4 Дж/л

Таким образом, при предположении комнатной температуры, давление водорода составляет примерно 49.4 Дж/л. Однако, учтите, что это предположение и результат может отличаться при разных температурах.