Яка середня квадратична швидкість молекул газу з масою 6 кг при об ємі 5 м^3 та тиску 200 кПа?

Яка середня квадратична швидкість молекул газу з масою 6 кг при об"ємі 5 м^3 та тиску 200 кПа?
Sladkaya_Vishnya

Sladkaya_Vishnya

Для решения задачи о средней квадратичной скорости молекул газа, нам нужно использовать формулу:

v=3kTm

Где v - средняя квадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1.38×1023Дж/К), T - температура в кельвинах, m - масса молекулы газа в килограммах.

Изначально нам даны масса молекулы газа m=6кг, объем газа V=5м3 и давление газа P=200кПа.

Перейдем к температуре газа. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV=nRT

Где n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8.31Дж/(мольК)), T - температура в кельвинах.

Перейдем к решению уравнения состояния идеального газа:

n=mM

Где M - молярная масса газа. Найдем эту величину через молекулярную массу mмолекулы и постоянную Авогадро Na (6.02×1023моль1):

M=mмолекулыNa

Окончательно получаем:

n=mmмолекулыNa

Теперь мы можем подставить полученное значение количества вещества газа n в уравнение состояния идеального газа:

PV=(mmмолекулыNa)RT

Из этого уравнения мы можем выразить температуру:

T=PVmмолекулыmRNa

Подставим значения в формулу для средней квадратичной скорости:

v=3kTm=3k(PVmмолекулыmRNa)m

Теперь остается только подставить значения и выполнить вычисления:

v=31.38×1023(2001035mмолекулы68.311036.02×1023)6

После выполнения всех расчетов мы получаем итоговое значение средней квадратичной скорости молекул газа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello