Энергия поступательного движения молекул азота. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Энергия поступательного движения молекул азота

Энергия поступательного движения молекул азота .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объёмом V = 20 л, W = 5 кДж, а средняя квадратичная скорость его молекул . Найти массу m азота в баллоне и давление p, под которым он находится. Азот, N2 V = 20∙10–3 м3 Wк = 5∙103 Дж

Ответ

m = 2,5 г; p = 167 кПа.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона
где p — давление газа,
V — объем газа,
ν — количество молей газа,
N — число всех молекул газа,
NA — число Авогадро.
Кинетическая энергия, приходящаяся на одну степень свободы молекулы азота
где k — постоянная Больцмана.
У любой молекулы три поступательных степени свободы.
Кинетическая энергия поступательного движения всех молекул азота
где N — число всех молекул газа.
Отсюда
Подставим выражение (2) в уравнение (1):
откуда находим объем газа:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона в виде
Средняя квадратичная скорость молекул
где R = 8,31 Дж/(К∙моль) ― молярная газовая постоянная,
Т ― термодинамическая температура,
М = 0,028 кг/моль ― молярная масса азота.
Отсюда
Подставим выражение (4) в уравнение (3):
Масса газа
Ответ: m = 2,5 г; p = 167 кПа.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу