Какое давление установится в сосуде, если концентрацию водорода увеличить в 6 раз, а среднюю кинетическую энергию
Какое давление установится в сосуде, если концентрацию водорода увеличить в 6 раз, а среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул уменьшить в 4 раза? Предоставьте ответ в килопаскалях.
26.07.2024 23:34
Инструкция:
Давление в сосуде можно рассчитать с использованием газового закона. По формуле газового закона, давление связано с концентрацией и кинетической энергией газа следующим образом:
P = (n * k * T) / V,
где P - давление газа в сосуде, n - количество вещества газа, k - постоянная Больцмана, T - температура газа в кельвинах, V - объем сосуда.
На основании данной формулы можно сделать вывод, что увеличение концентрации в 6 раз приведет к увеличению давления в 6 раз, а уменьшение средней кинетической энергии теплового движения в 4 раза приведет к уменьшению давления в 4 раза.
Теперь, зная начальные значения концентрации газа и средней кинетической энергии, мы можем рассчитать давление после изменений.
Демонстрация:
Пусть начальное давление в сосуде составляет 2 килопаскаля, концентрация водорода составляет 3 моля, средняя кинетическая энергия теплового движения равна 300 Дж, а объем сосуда составляет 5 литров.
Увеличение концентрации в 6 раз означает, что новая концентрация станет равной 3 * 6 = 18 молям.
Уменьшение средней кинетической энергии в 4 раза означает, что новая кинетическая энергия будет равна 300 / 4 = 75 Дж.
Подставляя значения в формулу газового закона, получим:
P = (18 * k * T) / 5.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с газовым законом (законами Бойля-Мариотта или Клапейрона).
Задание для закрепления:
Пусть объем сосуда составляет 10 литров, концентрация водорода равна 2 молям, а средняя кинетическая энергия теплового движения равна 500 Дж. Рассчитайте давление в сосуде после увеличения концентрации в 3 раза и уменьшения средней кинетической энергии в 5 раз. Ответ предоставьте в килопаскалях.