Каково давление углекислого газа, если в баллоне объёмом 40 л содержится 5*10^24 молекул, а средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с?
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
P=\frac{m}{\mu V}RT (1)
PV=\frac{m}{\mu}RT, отсюда выразим давление:
P=\frac{m}{\mu V}RT (1)
Молярная масса углекислого газа CO_2 :
\mu=12+2*16=44 г/моль=0,044 кг/моль (2)
Масса одной молекулы=молярная масса делить на число Авогадро:
m_0=\frac{\mu}{N_A}=\frac{0,044}{6,02*10^{23}}\approx 7,333*10^{-26} кг
Масса 5*10^{24} штук молекул:
m=m_0n=7,333*10^{-26}*5*10^{24}=0,3665 кг (3)
Средняя квадратичная скорость молекул: v=\sqrt{\frac{3RT}{\mu}}
v^2=\frac{3RT}{\mu}
Тогда : RT=\frac{\mu v^2}{3} (4)
Вот и получили все необходимые данные (2), (3), (4) для подстановки в (1) и вычисления давления.
Вот и получили все необходимые данные (2), (3), (4) для подстановки в (1) и вычисления давления.
P=\frac{mRT}{\mu V}==\frac{m\mu v^2}{3\mu V}=\frac{mv^2}{3V}
P=\frac{0,3665*400^2}{3*40*10^{-3}}=488667 Па
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.