Если средний квадрат скорости поступательного движения молекул азота, находящегося под давлением 100 кПа равен 2 мм^2/c^2, то концентрация молекул азота равна ?


Основное уравнение молекулярно-кинетической теории:

P=\frac{1}{3}m_0v^2n        (1)

  где р- давление, m0-масса молекулы, v - cредняя квадратичная скорость, n-концентрация молекул
n=\frac{3P}{m_0v^2}           (2)

Массу молекулы азота гуглим или вычисляем делением молярной массы на число Авогадро.

m_0=\frac{\mu}{N_A}

n=\frac{3PN_A}{\mu v^2}

Молярная масса азота: азот - это четырнадцатый элемент в таблице Менделеева, молекула азота двухатомная, поэтому

\mu=2*14=28 г/моль или 0,028 кг/моль

Подставим исходные данные в единицах СИ.

n=\frac{3*100000*6,02*10^{23}}{0,028*2*10^{-6}}=3,225*10^{36} молекул/метр куб.

Комментарии