1)определите плотность азота при температуре 27градусов по цельсию и давлении 100 кпа. 2)при давлении 250кпа газ массой 9кг занимает 15 кубичиских метров. чему равна средняя квадратическая скорость движения молекул газа?

kurtsmolovp00xqx kurtsmolovp00xqx    1   03.03.2019 09:20    10

Ответы
danyabro1 danyabro1  23.05.2020 23:36
ЗАДАЧА 1
Дано:
T = 27°C = 300 K
P = 100 кПа =10^5 Па
M = 28 г/моль = 0.028 кг/моль -- молярная масса азота
R = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная

Найти:
\rho = ?

Решение:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона (оно же, уравнение идеального газа):
PV = \dfrac{m}{M}RT
Вспомним, что плотность равна отношению массы к объему: \rho = m/V. Затем разделим левую и правую часть уравнения на объем V и получим
P = \dfrac{\rho}{M}RT.
Теперь можем выразить плотность азота:
\rho = \dfrac{P \cdot M}{R \cdot T}
Произведем вычисления:
\rho = \dfrac{10^5 \cdot 0.028}{8.31 \cdot 300} = \dfrac{28}{8.31 \cdot 3} = 1.12 кг/м³.

ответ: 1.12 кг/м³.

ЗАДАЧА 2
Дано:
P = 250 кПа =2.5 \cdot 10^5 Па
m = 9 кг
V = 15 м³
R = 8.31 Дж/(K·моль) -- универсальная газовая постоянная

Найти:
\bar v = ?

Решение:
Средняя квадратичная скорость молекул может быть найдена по формуле:
\bar v = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}}.

Для определения неизвестных членов этой формулы обратимся к уравнению Менделеева-Клапейрона:
PV = \dfrac{m}{M} RT
Отсюда, можем выразить
\dfrac{RT}{M} = \dfrac{PV}{m}
Подставим это в формулу для средней квадратичной скорости и получим
\bar v = \sqrt{\dfrac{3PV}{m}}
Осталось посчитать и получить численное значение:
\bar v = \sqrt{\dfrac{3\cdot 2.5 \cdot 10^5 \cdot 15}{9}} = \sqrt{1.25 \cdot 10^6} = 1.12 \cdot 10^3 м/с = 1.12 км/с.

ответ: 1.12 км/с
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика