Question

При каком давлении средняя длина пробега молекул водорода равна = 2,5 см? Температура t = 68°С. Как изменится значение , если давление повысить?

Answer 1

Средняя длина свободного пробега ∧=1/(1,41*3,14*d^2*n). Здесь d эффективный диаметр молекул водорода, равный 0,23 нм (10^-9 м), n концентрация молекул. Концентрация n связана с давлением P и температурой P=nkT, n=P/kT.Тогда ∧=kT/(4,43*0,0529*10^(-18)*P, постоянная Больцмана k=1,38*10^(-23) , T=68+273=341. Отсюда
 P=kT/∧*(4,43*0,0529*10^(-18). ∧=0,025 м. Все величины в СИ, осталось подставить и посчитать. Если давление повысить, ∧ уменьшиться.