Составители:
Рубрика:
9
Решение. Давление идеального газа не зависит ни от массы молекул, ни от
числа атомов составляющих молекулу. Соотношение, связывающее давление
газа, его концентрацию и температуру, имеет вид:
nk
T
P
=
Δ
где к=1,38 10
-23
Дж/к – постоянная Больцмана, n – концентрация молекул,
которые перейдут в объем со стенок сосуда в результате прогрева, Т –
температура в сосуде.
Если обозначить через N – полное количество молекул, покрывающих
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, r – радиус 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 температура – мере средней кинетической энергии
движения молекул идеального газа.
Найти среднюю квадратичную скорость, среднюю кинетическую энергию
поступательного движения и полную среднюю кинетическую энергию молекул
гелия и азота при температуре 300К.
Дано: Т=300К,
моль
кг
моль
кг
2
2
3
1
108,2,104
−−
⋅=⋅=
μμ
Найти:
kкг
WW ,,
2
υ
Решение. Средняя кинетическая энергия поступательного движения
молекул любого газа однозначно определяется абсолютной температурой
кТW
кп
2
3
=
Следовательно, средняя кинетическая энергия поступательного движения
молекул азота и гелия будет одинакова и равна:
ДжККДжW
кп
2123
102,6300/1038,1
2
3
−−
⋅=⋅⋅=
Полная средняя кинетическая энергия молекул зависит не только от
температуры, но и от структуры молекул – от числа степеней свободы i
kT
i
W
k
2
=
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
