Каковы скорость, энергия теплового движения и давление молекул кислорода при температуре 127°С, если концентрация газа составляет 3*10^20?
Золотой_Король
Для решения данной задачи мы воспользуемся формулами, связывающими тепловое движение, скорость и энергию молекул газа, а также давление.
Сначала рассмотрим скорость молекул кислорода. Для этого воспользуемся формулой Максвелла-Больцмана, которая связывает среднюю квадратичную скорость молекулы с температурой и молярной массой газа :
где - постоянная Больцмана.
Теперь подставим известные значения: молярная масса кислорода г/моль, температура °C = K. Также воспользуемся значением постоянной Больцмана Дж/К.
Теперь перейдем к расчету энергии теплового движения молекулы кислорода. Энергия теплового движения связана со средней квадратичной скоростью следующей формулой:
где - масса молекулы кислорода.
Подставим известные значения массы молекулы кислорода кг и найденную скорость :
Наконец, рассчитаем давление молекул кислорода по формуле идеального газа:
где - количество молекул газа, - объем газа.
Мы знаем концентрацию газа молекул/м³, а молярный объем газа равен . Подставляем известные и рассчитанные значения:
Таким образом, скорость молекул кислорода составляет приблизительно , энергия теплового движения молекулы - и давление молекул кислорода при данной температуре и концентрации - примерно .
Сначала рассмотрим скорость молекул кислорода. Для этого воспользуемся формулой Максвелла-Больцмана, которая связывает среднюю квадратичную скорость молекулы
где
Теперь подставим известные значения: молярная масса кислорода
Теперь перейдем к расчету энергии теплового движения молекулы кислорода. Энергия теплового движения
где
Подставим известные значения массы молекулы кислорода
Наконец, рассчитаем давление молекул кислорода по формуле идеального газа:
где
Мы знаем концентрацию газа
Таким образом, скорость молекул кислорода составляет приблизительно
Знаешь ответ?