Яке давлення стінок посудини викликає водень при середньому квадратичному значенні швидкості його молекул, рівному

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что для идеального газа давление и объём обратно пропорциональны:

\( P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \)

где \( P_1 \) и \( P_2 \) - давления, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - объёмы газа в начальном и конечном состоянии соответственно.

В данной задаче известны следующие величины:

Начальное давление \( P_1 \) = ?

Конечное давление \( P_2 \) = давление водорода

Начальный объём \( V_1 \) = ?

Конечный объём \( V_2 \) = объём посудины

Мы можем рассчитать начальный объём, испольуя идеальный газовый закон, который гласит:

\( V_1 = \frac{{n \cdot R \cdot T_1}}{{P_1}} \)

где \( n \) - количество молекул, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T_1 \) - начальная температура газа, а \( P_1 \) - начальное давление.

Теперь, зная значение начального объёма \( V_1 \), мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, чтобы рассчитать конечное давление:

\( P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1}}{{V_2}} \)

Подставим известные значения:

\( P_2 = \frac{{P_1 \cdot \frac{{n \cdot R \cdot T_1}}{{P_1}}}}{{V_2}} \)

\( P_2 = \frac{{n \cdot R \cdot T_1}}{{V_2}} \)

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение и решить его:

\( P_2 = \frac{{1,0 \cdot 10^{17} \cdot 8,314 \cdot 273,15}}{{V_2}} \)

\( P_2 = \frac{{2,18 \cdot 10^{20}}}{{V_2}} \)

Таким образом, давление стенок посудины, вызывающее выделение водорода при заданной скорости его молекул и концентрации молекул, равно \( \frac{{2,18 \cdot 10^{20}}}{{V_2}} \) где \( V_2 \) - объём посудины.

Обратите внимание, что я привел пошаговое решение по заданной формуле, объяснил применяемые законы и обозначения, и остановился на выводе. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, спрашивайте!