1. Какова молярная теплоемкость азота (в Дж/(моль•К)), если его масса составляет 28 г и он нагревается на 20
1. Какова молярная теплоемкость азота (в Дж/(моль•К)), если его масса составляет 28 г и он нагревается на 20 °C при передаче 415,5 Дж тепла?
2. Какова средняя длина свободного пробега молекул азота при давлении Р=1,05х105 Па и температуре Т=300 К?
19.12.2023 02:16
Инструкция: Теплоемкость является мерой того, как тело изменяет свою температуру при получении или отдаче тепла. Молярная теплоемкость определяется как количество теплоты, необходимое для изменения температуры одного моля вещества на 1 градус Цельсия. Для расчета молярной теплоемкости используется формула:
C = Q / (n * ΔT),
где C - молярная теплоемкость (в Дж/(моль•К)), Q - переданное тепло (в Дж), n - количество вещества (в молях), ΔT - изменение температуры (в К).
В данной задаче нам дано количество переданного тепла, масса и изменение температуры азота. Сначала необходимо найти количество вещества азота (n), используя его молекулярную массу и массу вещества. Затем можно применить формулу для расчета молярной теплоемкости.
Определение средней длины свободного пробега молекул азота при заданном давлении и температуре требует применения формулы:
λ = (k * T) / (√2 * π * d^2 * P),
где λ - средняя длина свободного пробега, k - постоянная Больцмана (1.38 * 10^-23 Дж/К), T - температура (в К), d - диаметр молекулы азота (3.33 * 10^-10 м), P - давление (в Па). Подставив заданные значения, можно найти среднюю длину свободного пробега молекул азота.
Доп. материал:
1. Для расчета молярной теплоемкости азота, мы должны сначала найти количество вещества азота, используя его молекулярную массу и массу вещества. Затем применим формулу для расчета молярной теплоемкости.
2. Для расчета средней длины свободного пробега молекул азота, применим формулу λ = (k * T) / (√2 * π * d^2 * P), где подставим заданные значения.
Совет: Воспользуйтесь таблицей периодических элементов, чтобы найти молекулярную массу азота.
Задача для проверки: Какова молярная теплоемкость воды, если ее масса составляет 36 г и она нагревается на 10 °C при передаче 250 Дж тепла?