Який тиск водню на стінки посудини при швидкості руху його молекул в середньому квадратичному значенні 1,0 км/с
Який тиск водню на стінки посудини при швидкості руху його молекул в середньому квадратичному значенні 1,0 км/с і концентрації молекул 1,0 10 17 см -3?
11.12.2023 11:41
Пояснение: Давление газа на стенки сосуда можно вычислить с использованием формулы идеального газа, которая гласит, что давление (P) равно произведению концентрации (n) на среднеквадратичную скорость (v) и массу одной молекулы (m) газа, деленную на объем (V) сосуда:
P = (n * m * v^2) / V
Для нахождения давления водорода на стенки посудины, нам необходимо знать концентрацию и среднеквадратичную скорость его молекул. Дано, что среднеквадратичная скорость (v) равна 1,0 км/с, что равно 1,0 * 10^5 см/с.
Переведем данную скорость в систему СИ, чтобы упростить вычисления:
v = 1,0 * 10^5 см/с = 1000 м/с
Теперь вычислим давление, вставляя известные значения в формулу идеального газа:
P = (n * m * v^2) / V
P = (1,0 * 10^17 см^-3 * масса_одной_молекулы_водорода * (1000 м/с)^2) / V
Масса одной молекулы водорода равна примерно 1,67 * 10^-24 г.
В данной задаче не указан объем сосуда (V), поэтому мы не можем точно определить давление на стенки. Если бы нам был дан объем сосуда, мы могли бы использовать эту информацию, чтобы рассчитать давление.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания формулы идеального газа, стоит вспомнить основные понятия этой темы и законы, например, закон Бойля-Мариотта и закон Шарля.
Задание для закрепления: Какое давление будет со стороны воздуха на стенки сосуда, если концентрация воздуха составляет 2,5 * 10^22 молекул/см^3, среднеквадратичная скорость молекул равна 500 м/с, а объем сосуда составляет 2 литра? (1 литр = 1000 см^3)