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

Скорость свободно падающего тела массой 4 кг на некотором пути увеличилась с 2 м/с до 8 м/с. Найдите работу силы тяжести на этом пути.... В первом сосуде находится 1  кг  воды при температуре 30°C, а во втором находится 1  кг  воды при температуре 90°C. Какая уста... Сила взаимодействия двух точечных зарядов равна F. Какой будет сила взаимодействия, если величину каждого из зарядов увеличить в 3 раза, и расстояния... Пуля,летящая со скоростью 400 м/с,ударяется в земляной вал и проникает в него на глубину 32 см. Сколько времени двигалась пуля внутри вала? С каким ус... Вагон движется равноускоренно с ускорением —0,5 м/с2. Начальная скорость вагона равна 54 км/ч. Через сколько времени вагон остановится? Постройте граф...