Question

Средняя квадратичная скорость молекул азота 600 м/с. Если его давление 0,28 МПа, то концентрация молекул рав¬на….

Answer 1

Дано:  

υ = 600 м/с

P = 0,28 МПа = 28×10⁴ Па

М = 28×10⁻³ кг/моль

$N_{A} = 6,02*10^{23}$

-----------------------------------------

Найти:

n - ?

Решение:

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории определяется по такой формуле:

P = 1/3 × n×m₀×υ² - формула молекулярно-кинетической теории

Зная число Авогадро, массу одной молекулы m₀ выразим

как:

$M = N_{A} * m_{0} => m_{0} = M/N_{A}$ - масса одной молекулы

Потом мы подставим в основное уравнение молекулярно-кинетической теории:

P = 1/3 × n×M/$N_{A}$×υ² ⇒ n = 3P×$N_{A}$/M×υ² - концентрация молекул азота

n = 3×28×10⁴  ×6,02×10²³/28×10⁻³  × 600² = 84×10⁴ ×6,02×10²³/28×10⁻³ × 360000 = 5,0568×10²⁹/1,008×10⁴ ≈ 5×10²⁵ m⁻³

Ответ: n = 5×10²⁵ m⁻³