Какова средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100˚С и давлении 10 Па, если диаметр

Какова средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100˚С и давлении 10 Па, если диаметр молекулы углекислого газа составляет 3.2*10-8 см? Пожалуйста, предоставьте полный расчет.
Vechnyy_Moroz_3909

Vechnyy_Moroz_3909

Хорошо, давайте решим эту задачу. Для начала, нам понадобятся некоторые формулы и основные понятия.

Средний свободный пробег молекул газа (λ) - это среднее расстояние, которое молекула преодолевает между столкновениями с другими молекулами. Мы можем выразить его через диаметр молекулы (d), давление (P) и температуру (T) с использованием следующей формулы:

λ=kBT2πd2P

где:
- kB - постоянная Больцмана, kB1.38×1023Дж/К
- π - математическая константа, примерно равная 3.14159

Теперь, когда мы знаем формулу, давайте решим задачу.

Шаг 1: Запишем известные данные:
Температура (T) = 100˚C = 373 К
Давление (P) = 10 Па
Диаметр молекулы углекислого газа (d) = 3.2 × 10^{-8} см = 3.2 × 10^{-10} м

Шаг 2: Выразим средний свободный пробег (λ) с использованием известных данных и формулы, которую мы обсудили выше:
λ=1.38×1023Дж/К×373К2×3.14159×(3.2×1010м)2×10Па

Шаг 3: Решим эту формулу, используя калькулятор или программу для выполнения вычислений:
λ6.08×108м0.608нм

Таким образом, средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа при заданных условиях составляет примерно 0.608 нм, или 6.08 × 10^{-8} метра.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello