Какова концентрация молекул азота при давлении 700 кПа, если средняя кинетическая скорость его молекул составляет

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчета концентрации газа. Формула выглядит следующим образом:

\[C = \frac{{p}}{{R \cdot T}}\]

Где:
\(C\) - концентрация молекул газа,
\(p\) - давление газа,
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(T\) - температура газа.

В данной задаче нам дано давление газа (\(p = 700 \, \text{кПа}\)) и средняя кинетическая скорость молекул азота (\(v = 300 \, \text{м/с}\)). Это информация позволяет нам найти температуру газа по формуле:

\[T = \frac{{m \cdot v^2}}{{3 \cdot R}}\]

Где:
\(m\) - масса молекулы азота,
\(v\) - средняя кинетическая скорость молекул азота,
\(R\) - универсальная газовая постоянная.

Чтобы найти массу молекулы азота (\(m\)), нужно знать молярную массу азота, которая равна примерно \(28,97 \, \text{г/моль}\). Подставляя данные в формулу для температуры, получаем:

\[T = \frac{{28,97 \, \text{г/моль} \cdot (300 \, \text{м/с})^2}}{{3 \cdot 8,314 \, \text{Дж/(моль $\cdot$ К)} }}\]

После подстановки и расчетов, находим значение температуры \(T\). Затем, подставляя найденные значения \(p\), \(R\) и \(T\) в формулу для концентрации, получаем:

\[C = \frac{{700 \, \text{кПа}}}{{8,314 \, \text{Дж/(моль $\cdot$ К)} \cdot T}}\]

После подстановки и расчетов, мы найдем значение концентрации \(C\) в единицах молекул газа на единицу объема. Обращаю внимание, что расчеты следует проводить в соответствующих единицах измерения, чтобы получить правильный ответ.