Задача. Определите концентрацию молекул кислорода, если среднее значение квадрата их скорости м2/c2, а давление газа
Па.
Дано:
Па
м2/c2
Найти:
— ?
Решение
Думаем: концентрацией молекул называется отношение числа частиц к объёму в котором они находятся.
(1)
Параметры количества частиц и объёма можно связать с заданным давлением через уравнение Менделеева-Клапейрона:
(2)
Введённое химическое количество вещества непосредственно свяжем с количеством молекул:
(3)
Вопрос температуры решим через определение последнего из заданных параметров — среднеквадратичную скорость:
(4)
Решаем: в соотношении (1) не хватает ни объёма, ни количества молекул, попробуем найти их отношение, подставив (3) в (2) и выразим его.
(5)
Неизвестный параметр температуры получим из (4):
(6)
Подставим (6) в (5):
(7)
И, наконец, подставим (7) в (1):
(8)
Считаем: вспоминаем константы м
*кг*с
*К
*Моль
,
, кроме того из таблиц найдём молярную массу кислорода
кг/м
. Тогда:
м
Ответ: м
.
Ещё задачи на тему «Кинематические характеристики газа«.