Найти концентрацию молекул водорода при давлении 266,6 Па, если средняя квадратичная скорость 2,4 км/с

Дано:
$P=266,6\;\text{Па}$
$\bar{v}=2400\;\text{м/с}$
Найти: n

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории

  $P=nkT$,              (1)

  где n, k, T - соответственно концентрация молекул, постоянная Больцмана, абсолютная температура.

Из (1) выразим искомую концентрацию:

$n=\frac{P}{kT}$           (2)

Среднеквадратичная скорость молекул выражается формулой

$\bar{v}=\sqrt{\frac{3RT}{\mu}}$             (3)

где $R,\;T,\;\mu$ - соответственно газовая постоянная, абсолютная температура, молярная масса газа.

Из (3) выразим температуру         $T=\frac{(\bar{v})^2\mu}{3R}$              (4)

Подставим температуру из (4) в уравнение (2)

$n=\frac{3PR}{k(\bar{v})^2\mu}$                  (5)

Ну, вот и всё. Подставляйте данные.   Для справки, молярная масса водорода 0,002 кг/моль.
Постоянная Больцмана $k=1,38*10^{-23}\;\text{Дж/К}$

Если не ясно - спрашивайте. Нужна помощь - обращайтесь.

Комментарии