Среднее количество столкновений молекул кислорода
№7. При температуре 300 K и определенном давлении, свободный пробег молекул кислорода составляет 0,1 мкм. Каково
№7. При температуре 300 K и определенном давлении, свободный пробег молекул кислорода составляет 0,1 мкм. Каково среднее количество столкновений, которые молекулы испытывают за 1 секунду, если сосуд откачивают до 0,1 начального давления? При этом температуру считаем постоянной.
№8. Идеальный газ состоит из жестких двухатомных молекул. Во сколько раз изменится коэффициент диффузии и вязкость, если объем газа адиабатически уменьшается в n = 10 раз?
№9. Плотность азота составляет 140 кг/м³, а его давление равно 10 МПа. Определите давление газа при следующих условиях: 1) газ является реальным; 2) газ является идеальным. Примите поправки а и b равными.
№8. Идеальный газ состоит из жестких двухатомных молекул. Во сколько раз изменится коэффициент диффузии и вязкость, если объем газа адиабатически уменьшается в n = 10 раз?
№9. Плотность азота составляет 140 кг/м³, а его давление равно 10 МПа. Определите давление газа при следующих условиях: 1) газ является реальным; 2) газ является идеальным. Примите поправки а и b равными.
15.09.2024 21:52
Написать свой ответ:
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо знать формулу для вычисления среднего количества столкновений молекул. Формула имеет вид:
\[N = \frac{P}{kT}\]
где N - среднее количество столкновений, P - давление газа, k - постоянная Больцмана, T - температура.
Сначала мы должны найти начальное давление газа. Затем мы узнаем значение постоянной Больцмана (она равна 1,38 * 10^-23 Дж/К) и заданную температуру в Кельвинах (300K).
После этого мы можем подставить значения в формулу и рассчитать среднее количество столкновений молекул.
Демонстрация:
Дано:
Температура (T) = 300K
Давление (P) = 0,1
Свободный пробег (l) = 0,1 мкм
Решение:
Начальное давление (P0) = 1 (так как сосуд откачивают до 0,1 начального давления)
P = P0 * P0
P = 1 * P0 = 0,1
Температура (T) = 300K
Постоянная Больцмана (k) = 1,38 * 10^-23 Дж/К
N = (P * 10^3) / (k * T)
N = (0,1 * 10^3) / (1,38 * 10^-23 * 300)
N ≈ 2,42 * 10^22
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями физики газов, такими как давление, температура и свободный пробег молекул.
Практика:
При температуре 400 К и определенном давлении, свободный пробег молекул азота составляет 0,2 мкм. Каково среднее количество столкновений, которые эти молекулы испытывают за 1 секунду, если сосуд откачивают до 0,2 начального давления? При этом температуру считаем постоянной.