12. На сколько нужно увеличить абсолютную температуру и теаль- щого газа, чтобы скорость движения молекул увеличилась

12. На сколько нужно увеличить абсолютную температуру и теаль- щого газа, чтобы скорость движения молекул увеличилась в два раза? а) В два раза, б) В шестнадцать раз, с) В восемь раз, д) В четыре раза.
13. Какова концентрация молекул газа при температуре 400 К и давлении 138 кПа (м)? а) 2.5-10, б) 5-10, с) 1,38-10, д) 2,76-10.
14. Какой объем занимает 50 молей газа при давлении 75 кПа и температуре 27 °C? а) 8.31, б) 1.662, с) 31, д) 6.2.
15. Какое давление газа при температуре 27 °C, если его объем и количество вещества равны 4 л и 2 моль соответственно (Па)? а) 6.12-101, б) 5.45-10, с) 12.46-10, д) не указано.
Yan

Yan

12. Чтобы увеличить скорость движения молекул теалового газа в два раза, нужно увеличить его абсолютную температуру. Пусть исходная температура газа равна \(T_1\) (в Кельвинах), и требуется найти, на сколько нужно увеличить эту температуру. Первоначальная скорость движения молекул газа обозначим как \(v_1\). Если мы увеличим температуру газа до значения \(T_2 = 2T_1\), то новая скорость движения молекул газа будет \(v_2\), и она будет равна дважды исходной скорости.

Скорость движения молекул газа можно вычислить с использованием формулы Кинетической теории газов:
\[v = \sqrt{\dfrac{{3kT}}{{m}}}\],
где \(v\) - скорость движения молекул газа, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\, \text{Дж/К}\)), \(T\) - абсолютная температура газа, \(m\) - масса молекулы газа.

Рассмотрим первый случай, где требуется увеличить скорость в два раза.

а) Увеличение скорости в два раза:
Исходная скорость движения молекул газа: \(v_1\),
Новая скорость движения молекул газа: \(v_2 = 2v_1\).

Подставляем эти значения в формулу Кинетической теории газов и получаем:
\[\sqrt{\dfrac{{3kT_1}}{{m}}} = 2\sqrt{\dfrac{{3kT_2}}{{m}}}\].

Выражаем \(T_2\) из этого уравнения:
\[T_2 = \left(\dfrac{{T_1}}{{2}}\right)^2 = \dfrac{{T_1^2}}{{4}}\].

То есть, чтобы увеличить скорость движения молекул теалового газа в два раза, мы должны увеличить абсолютную температуру в 4 раза.

б) В следующем случае, где требуется увеличить скорость в 16 раз:

Исходная скорость движения молекул газа: \(v_1\),
Новая скорость движения молекул газа: \(v_2 = 16v_1\).

Подставляем значения в формулу Кинетической теории газов и получаем:
\[\sqrt{\dfrac{{3kT_1}}{{m}}} = 16\sqrt{\dfrac{{3kT_2}}{{m}}}\].

Выражаем \(T_2\) из этого уравнения:
\[T_2 = \left(\dfrac{{T_1}}{{4}}\right)^2 = \dfrac{{T_1^2}}{{16}}\].

В этом случае, чтобы увеличить скорость движения молекул газа в 16 раз, мы должны увеличить абсолютную температуру в 256 раз.

с) Рассмотрим случай, где требуется увеличить скорость в 8 раз:

Исходная скорость движения молекул газа: \(v_1\),
Новая скорость движения молекул газа: \(v_2 = 8v_1\).

Подставляем значения в формулу Кинетической теории газов и получаем:
\[\sqrt{\dfrac{{3kT_1}}{{m}}} = 8\sqrt{\dfrac{{3kT_2}}{{m}}}\].

Выражаем \(T_2\) из этого уравнения:
\[T_2 = \left(\dfrac{{T_1}}{{8}}\right)^2 = \dfrac{{T_1^2}}{{64}}\].

То есть, чтобы увеличить скорость движения молекул газа в 8 раз, мы должны увеличить абсолютную температуру в 64 раза.

д) Наконец, рассмотрим случай, где требуется увеличить скорость в 4 раза:

Исходная скорость движения молекул газа: \(v_1\),
Новая скорость движения молекул газа: \(v_2 = 4v_1\).

Подставляем значения в формулу Кинетической теории газов и получаем:
\[\sqrt{\dfrac{{3kT_1}}{{m}}} = 4\sqrt{\dfrac{{3kT_2}}{{m}}}\].

Выражаем \(T_2\) из этого уравнения:
\[T_2 = \left(\dfrac{{T_1}}{{4}}\right)^2 = \dfrac{{T_1^2}}{{16}}\].

То есть, чтобы увеличить скорость движения молекул газа в 4 раза, мы должны увеличить абсолютную температуру в 16 раз.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello