Теоретические основы прогрессивных технологий (Часть 1. Физика). Балонишников А.М - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

14
сорбированного газа. Вычислить, на сколько может повысится
давление в сферическом сосуде радиусом 10 см при этой опера-
ции, если все адсорбированные молекулы перейдут со стенок в
сосуд. Площадь поперечного сечения молекулы 10
-15
см
2
, слой
мономолекулярный. Температура 300
0
С.
Дано: r=0,1 м; S
n
=10
-15
см
2
=10
-19
м
2
; Т=573К
Найти:
Р
Δ
Решение. Давление идеального газа не зависит ни от массы
молекул, ни от числа атомов составляющих молекулу. Соотно-
шение, связывающее давление газа, его концентрацию и темпера-
туру, имеет вид:
nk
T
P
=
Δ
где к=1,38 10
-23
Дж/кпостоянная Больцмана, nконцен-
трация молекул, которые перейдут в объем со стенок сосуда в ре-
зультате прогрева, Ттемпература в сосуде.
Если обозначить через Nполное количество молекул, по-
крывающих стенки сосуда, то
V
N
n /
=
причем N=S/S
n
здесь S
n
площадь поперечного сечения молекулы, S=
2
4
r
π
-
площадь поверхности сосуда,
3
3
4
rV
π
= - объем сосуда, rрадиус
сосуда.
Расчет дает:
r
r
r
V
S
n
S
S
S
n
n
n
3
4
34
3
3
===
π
π
,
=
==Δ
мм
ККДж
r
kT
P
S
n
1219
23
1010
573/1038,133
2,4 Па.
Ответ:
Р
Δ =2,4 Па
7. Абсолютная температурамере средней кинетической
энергии движения молекул идеального газа.
Найти среднюю квадратичную скорость, среднюю кинетиче-
скую энергию поступательного движения и полную среднюю ки-