Какое давление оказывают молекулы аргона на стенки сосуда объемом 1 м3, если в нем содержится 5x10^25 молекул

Какое давление оказывают молекулы аргона на стенки сосуда объемом 1 м3, если в нем содержится 5x10^25 молекул, а их средняя квадратичная скорость равна 450 м/с? Пожалуйста, предоставьте подробное решение. Если вы не знаете ответа, пожалуйста, не пишите, не нужно копировать информацию с других сайтов, я могу это сделать сам.
Yarilo

Yarilo

Конечно, я помогу вам с этой задачей. Для определения давления, оказываемого молекулами аргона на стенки сосуда, мы можем использовать модель идеального газа и формулу давления:

\[ P = \frac{{N \cdot m \cdot v^2}}{3 \cdot V} \]

где:
- \( P \) - давление газа,
- \( N \) - количество молекул газа,
- \( m \) - масса одной молекулы,
- \( v \) - средняя квадратичная скорость молекулы,
- \( V \) - объем сосуда.

Для решения этой задачи нам известны следующие данные:
\( N = 5 \times 10^{25} \) - количество молекул аргона,
\( v = 450 \, \text{м/с} \) - средняя квадратичная скорость молекулы,
\( V = 1 \, \text{м}^3 \) - объем сосуда.

Теперь вычислим массу одной молекулы аргона. Молярная масса аргона составляет примерно 39,95 г/моль = \( 39,95 \times 10^{-3} \) кг/моль. Чтобы найти массу одной молекулы, мы можем разделить молярную массу на постоянное число Авогадро (6,022 × \( 10^{23} \) молекул в 1 моль):

\[ m = \frac{{39,95 \times 10^{-3}}}{6,022 \times 10^{23}} \]

У нас есть все данные, чтобы решить задачу. Подставим значения в формулу для давления:

\[ P = \frac{{5 \times 10^{25} \cdot \left( \frac{{39,95 \times 10^{-3}}}{6,022 \times 10^{23}} \right) \cdot (450)^2}}{3 \cdot 1} \]

Теперь проведем необходимые вычисления:

\[ P = \frac{{5 \times 10^{25} \cdot 39,95 \times 10^{-3} \cdot 450^2}}{{3 \cdot 6,022 \times 10^{23}}} \]

\[ P \approx 3,99 \times 10^7 \, \text{Па} \]

Таким образом, молекулы аргона оказывают давление примерно 3,99 × \( 10^7 \) Па на стенки сосуда объемом 1 м3.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello