Question

Рассчитайте число молекул углерода в единице объёма, если масса молекулы 3,98*10-26 кг, средняя скорость движения молекул 600 м/с, давление газа 1,2 МПа.

Answer 1

Дано:
m=3,98*10⁻²⁶ кг
V=600 м/с
р=1,2 МПа = 1,2*10⁶ Па
_______
n - ?

Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории:
p = (n*m*V²)/3 находим :
n = 3*p / (m*V²) = 3*1,2*10⁶ / (3,98*10⁻²⁶*600²) = 2,5*10²⁶ молекул в кубическом метре

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся формулой идеального газа:

PV = nRT,

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

Перепишем формулу, выразив количество молекул газа:

n = PV / RT.

Масса одной молекулы углерода равна 3,98 * 10^(-26) кг. Поэтому масса n молекул будет равна:

m = n * (3,98 * 10^(-26) кг).

Так как масса равна массе одной молекулы, то:

m = (PV / RT) * (3,98 * 10^(-26) кг).

Заменим значения:

P = 1,2 МПа = 1,2 * 10^6 Па, V = 1 м^3, R = 8,314 Дж/(моль * К), T = ?

Для определения значения T нам необходимо знать абсолютную температуру газа. Укажите, пожалуйста, данную информацию, и я смогу продолжить решение задачи.