Физика. Молекулярная физика и термодинамика. Стрелков А.А - 11 стр.

Высота подъема жидкости между двумя близко расположенными и параллельными
плоскостями
                                       2α cosθ
                                    h=         ,
                                         ρqd
 где d – расстояние между плоскостями.


                                  Примеры решения задач

Пример 1. Определить концентрацию молекул кислорода, находящегося в сосуде
объемом V=2 л. Количество вещества ν=0,2 моль.
                                     Решение

      V=2 л=2*10-3 м3      Количество вещества, или количество молей, определяет
      M=0,32 кг/моль        количество молекул в данной массе вещества:
      ν=0,2 моль                                   N = ν N A (1)
                           где, N=6,02*10 моль – число Авогадро. По определению
      n=?                  концентрация молекул в данном объеме равна
                                                        N
                                                    n=         (2)
                                                        V
Подставляем (1) в (2)
                                νN A       0.2 * 6.02 * 10 23
                           n=          =              −3
                                                              = 3 * 10 21 м3
                                 V             2 * 10

                                                                               Ответ: n=3*1021 м-3.


 Пример 2. Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением Р=2,5
кПа и имеющего температуру Т=400 К.
                                    Решение

Р=2 МПа=2*106 Па            По определению плотность вещества
                                                    m
T=400 K                                         ρ=               (1)
                                                    V
М=0,028 кг/моль             По уравнению Менделеева – Клапейрона
                                                    m
ρ=?                                          PV =     RT ,       (2)
                                                    M
                           где m – масса газа; V – объем газа; M – молярная масса газа;
                        R=8,31 Дж/моль*К – универсальная газовая постоянная. Из (2)
                              m
                         MP = RT = ρRT .
                              V
                        Используя (1)
                               MP 0,028 * 2 * 10 6
                           ρ=       =               = 8,42 кг/м3
                                RT     8,31 * 400
                                                                       Ответ: ρ=8,42 кг/м3

 Пример 3. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения
всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V=3 л под давлением Р=540 кПа.