Question

Оценить число молекул воздуха в атмосфере Земли, считая, что молярная масса воздуха М=0.029 R=6400км, P=10⁵Паскаль, g=10м/с²​

Answer 1

Ответ:

PV = nRT,

де:

P - тиск (Паскаль),

V - об'єм (м³),

n - кількість молекул газу,

R - універсальна газова стала (8.314 Дж/(моль·К)),

T - температура (К).

Маса одного молекули воздуху (Мₐ) визначається його молекулярною масою (М) і константою Авогадро (Nₐ):

Мₐ = М / Nₐ.

Таким чином, n можна виразити, як масу газу, поділену на масу одного молекули:

n = маса газу / Мₐ.

Тепер, враховуючи це, розглянемо умову задачі:

Маса газу (m) = P * V / (RT).

Отже, n = (P * V) / (RT * Мₐ).

Всі необхідні дані є в умові:

P = 10⁵ Па,

V = (4/3) * π * R³ (де R - радіус Землі),

T - температура поверхні Землі, яка приблизно дорівнює 293 К (20°C).

Знаючи Мₐ (визначимо її з молекулярної маси воздуху) і підставляючи всі значення в формулу для n, ми зможемо обчислити кількість молекул воздуху в атмосфері Землі.