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

Половину дистанции велосипедист проехал со скоростью 15 км/ч, следующую треть дистанции – со скоростью 16 км/ч, а последние 20 км он преодолел за 3,5... Сколько энергии потребуется для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 4,5 кг и температурой -10 градусов цельсия. (удельная тепло... Как можно получить представление о магнитном поле магн та... . Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул равен 10^6 м2с2, концентрация молекул 3*10^25 м-3, масса одной... как сделать газированную воду...