Физические основы механики. Молекулярная физика и термодинамика. Анищенко И.А - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

50
Ответ: ν=4,98⋅10
-3
моль.
Задача 5. Средняя квадратичная скорость молекул
некоторого газа равна
v
кв
=450 м/с. Давление газа равно
p= Па. Найти плотность газа при этих условиях.
4
105⋅
Решение
Запишем основное уравнения молекулярно-кинетической теории
в виде:
23
2
2
кв
mv
np =
где m - масса молекулы, v
кв
- средняя квадратичная скорость, n –
концентрация молекул. Плотность вещества по определению есть
ρ
=nm. Тогда выражение для давления принимает вид
pv
кв
=
1
3
2
ρ
.
Отсюда для плотности газа окончательно получаем
74,0
3
2
==
кв
v
p
ρ
кг/м
3
Ответ:
ρ
=0,74 кг/м
3
.
Задача для самостоятельного решения.
Задача 6.
В баллоне вместимостью V=3 л находится
кислород массой
m=4 г. Определить количество вещества
ν
и
число
N молекул газа. (Ответ:
ν
=0,125 моль, N=7,52⋅10
22
молекул.)
Задача 7. Кислород при нормальных условиях заполняет
сосуд вместимостью
V=11,2 л. Определить количество вещества
газа и его массу. (Ответ:
ν
=0,5 моль; m=16 г.)
Задача 8. Газ при температуре Т=309 К и давлении p=0.7
МПа имеет плотность
ρ
=12 кг/м
3
. Определить относительную
молекулярную массу
M
r
газа. (Ответ: M
r
=44.)
Задача 9. В баллоне содержится газ при температуре
t
1
=100
0
C. До какой температуры t
1
нужно нагреть газ, чтобы его
давление увеличилось в два раза? (Ответ:
t=473
0
С.) 
                               50

Ответ: ν=4,98⋅10-3 моль.

      Задача 5. Средняя квадратичная скорость молекул
некоторого газа равна vкв=450 м/с. Давление газа равно
p= 5⋅ 10 4 Па. Найти плотность газа при этих условиях.
      Решение
Запишем основное уравнения молекулярно-кинетической теории
в виде:
                                    2
                               2 mvкв
                          p= n
                               3   2
где m - масса молекулы, vкв - средняя квадратичная скорость, n –
концентрация молекул. Плотность вещества по определению есть
                                                       2  1
ρ=nm. Тогда выражение для давления принимает вид p = ρvкв .
                                                          3
Отсюда для плотности          газа    окончательно    получаем
    3p
ρ = 2 = 0,74 кг/м3
    v кв
Ответ: ρ=0,74 кг/м3.

Задача для самостоятельного решения.
     Задача 6. В баллоне вместимостью V=3 л находится
кислород массой m=4 г. Определить количество вещества ν и
число N      молекул газа. (Ответ: ν=0,125 моль, N=7,52⋅1022
молекул.)
     Задача 7. Кислород при нормальных условиях заполняет
сосуд вместимостью V=11,2 л. Определить количество вещества
газа и его массу. (Ответ: ν =0,5 моль; m=16 г.)
     Задача 8. Газ при температуре Т=309 К и давлении p=0.7
МПа имеет плотность ρ=12 кг/м3. Определить относительную
молекулярную массу Mr газа. (Ответ: Mr=44.)
     Задача 9. В баллоне содержится газ при температуре
t1=1000 C. До какой температуры t1 нужно нагреть газ, чтобы его
давление увеличилось в два раза? (Ответ: t=4730 С.)

Страницы