Question

Середня кінетична енергія молекул деякого газу, який перебуває під тиском 3·106 Па, дорівнює 3·10-20 Дж. Чому дорівнює концентрація молекул цього газу?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

• Середня кінетична енергія молекул газу пропорційна його температурі за формулою:
• E_kin = (3/2) k T,
• де k - стала Больцмана, а T - температура в кельвінах.
• Тому можна записати:
• T = (2/3) E_kin / k = (2/3) (3·10^-20 Дж) / (1.38·10^-23 Дж/К) ≈ 308 К.
• Так як під тиском 3·10^6 Па, то можна використати рівняння ідеального газу:
• pV = nRT,
• де p - тиск, V - об'єм, n - кількість молекул, R - універсальна газова стала.
• Розв'язуючи відносно n, отримаємо:
• n = (pV) / RT,
• де V = 1 м^3 - об'єм газу при нормальних умовах.
• Підставляючи значення, маємо:
• n = (3·10^6 Па · 1 м^3) / ((8.31 Дж/(моль·К)) · 308 К) ≈ 115 моль/м^3.
• Отже, концентрація молекул цього газу дорівнює близько 115 моль/м^3.