Question

. Диаметр молекулы азота d=0,3 нм. Считая, что молекулы имеют сферическую форму, найти, какая часть объема, занимаемого газом, приходится на объем самих молекул при нормальных условиях (Т0 = 273 К, р0=0,1 МПа), а также при давлении р=500р0. Считать, что при этих давлениях газ не отличается от идеального.

Answer 1

Дано:
d=3×10^-10 м
Vм=2,24×10^-2 м³/моль (молярный объем идеального газа)
Na=6,02×10²³ моль-¹

Найти V/Vм

Объем молекулы v=(4×pi×d³)/(2×3) ≈ 2×d³ (если принять, что pi ≈ 3)
Суммарный объем молекул будет равен произведению числа Авогадро на объем одной молекулы:
V = v×Na = 2×Na×d³
V/Vм = (2×6,02×10^23×9×10^-30) : (2,24×10^-2) ≈ 4,8×10-⁴

Ответ: 4,8×10-⁴
(это безразмерная величина, её можно записать в виде обыкновенной дроби: 4,8×10-⁴ ≈ 1/2000. Тогда в ответе можно записать, что только одна двухтысячная объема газа приходится на объем самих молекул)