Сколько молекул содержится в газе объемом 2 м3 при давлении 150 кпа и температуре 270с?

1 ответ на вопрос “Сколько молекул содержится в газе объемом 2 м3 при давлении 150 кпа и температуре 270с?”

  1. Victoria_Snow Ответить

    Примеры решения задач
    Задача 1: Сколько молекул содержится в газе объемом 2 м³ при давлении 150 кПа и температуре 29 °С?

    Переведем значение температуры по шкале Цельсия в значение абсолютной шкалы температур: Т = 29 + 273 = 302 К
    Проанализировав условие, приходим к выводу, что количество молекул целесообразнее находить из формулы концентрации молекул n = N/v. Выразив N, получим: N = nV (1).
    Для нахождения N необходимо знать концентрацию молекул и объем газа. Объем дан по условию, а концентрацию выразим из формулы зависимости давления от температуры:
    p = nkT, откуда n = p/kT (2). Подставив (2) в (1), имеем: N = pV/kT.
    Подставляя численные значения в полученную формулу получаем: N = 150 · 10³ Па · 2 м³/1,38 · 10-23 Дж/К · 302 К = 7,2 · 1025 мол.
    Ответ: N = 7,2 · 1025 молекул
    Задача 2: Определите давление, которое оказывает углекислый газ, массой 44 г при температуре 20 °С, если он занимает объем 0,1 м³

    Выполним перевод величин в единицы СИ: T = 293 K, m = 44 · 10-3 кг.
    Используя таблицу Менделеева определим молярную массу углекислого газа: M (CO2) = 12 + 2 · 16 = 12 + 32 = 44 г/моль = 44 · 10-3 кг/моль
    Давление идеального газа рассчитывается по формуле: p = nkT (1). Для непосредственного нахождения давления нам неизвестна концентрация молекул. Ее можно найти как
    n = N/V (2). Количество молекул найдем из формулы N = Na · m/M (3), где Na = 6 · 1023 мол/моль. Объединив формулы (1) – (3),
    получим: p = Na · m · k · T / M · V
    Подставляем численные значения:
    p = 6 · 1023 мол/моль · 44 · 10-3 кг · 1,38 · 10-23 Дж/К · 293 К / 44 · 10-3 кг/моль · 0,1 м³ =
    24260 Па ? 24 кПа
    Ответ: p = 24 кПа
    Задачи для решения
    Задача 1: Определите объем идеального газа, если количество молекул газа в этом объеме равно 25 · 1025. Давление идеального газа равно 100 кПа, а его температура 17 °С.
    Задача 2: Чему равна температура кислорода (O2), объем которого 0,5 м³, давление равно 150 кПа, а масса 16 г?

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *