1)Определите плотность азота при температуре 27градусов по цельсию и давлении 100 кПа. 2)При давлении 250кПа газ массой 9кг занимает 15 кубичиских метров. Чему равна средняя квадратическая скорость движения молекул газа?

1 ответ

Посмотреть ответы

y.visockiy

ЗАДАЧА 1
Дано:
$T$ = 27°C = 300 K
$P$ = 100 кПа = $10^5$ Па
$M$ = 28 г/моль = 0.028 кг/моль -- молярная масса азота
$R$ = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная

Найти:
$\rho = ?$

Решение:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона (оно же, уравнение идеального газа):
$PV = \dfracRT$
Вспомним, что плотность равна отношению массы к объему: $\rho = m/V$ . Затем разделим левую и правую часть уравнения на объем $V$ и получим
$P = \dfrac{\rho}RT$ .
Теперь можем выразить плотность азота:
$\rho = \dfrac$
Произведем вычисления:
$\rho = \dfrac = \dfrac = 1.12$ кг/м³.

Ответ: 1.12 кг/м³.

ЗАДАЧА 2
Дано:
$P$ = 250 кПа = $2.5 \cdot 10^5$ Па
$m$ = 9 кг
$V$ = 15 м³
$R$ = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная

Найти:
$\bar v = ?$

Решение:
Средняя квадратичная скорость молекул может быть найдена по формуле:
$\bar v = \sqrt{\dfrac}$ .

Для определения неизвестных членов этой формулы обратимся к уравнению Менделеева-Клапейрона:
$PV = \dfrac RT$
Отсюда, можем выразить
$\dfrac = \dfrac$
Подставим это в формулу для средней квадратичной скорости и получим
$\bar v = \sqrt{\dfrac}$
Осталось посчитать и получить численное значение:
$\bar v = \sqrt{\dfrac} = \sqrt = 1.12 \cdot 10^3$ м/с = 1.12 км/с.

Ответ: 1.12 км/с

Хороший ответ

14 октября 2022 18:16

Остались вопросы?

Найти нужный

Еще вопросы по категории Физика

Может ли потенциальная энергия быть отрицательной? Почему?... 1. Механизмами называют приспособления, служащие для 1. Преобразования движения. 2. Создания силы. 3. Преобразования силы. 4. Проведения опытов. 5. И... Доклад на тему компас история его открытия... Измениться ли архимедова сила, если брусок, находящийся в жидкости, перевести из положения А в положение Б? Почему?... тело, в котором молекулы расположены на больших расстояниях друг относительно друга, слабо взаимодействуют между собой, движутся хаотически : 1)газ 2)...