Как решать эту задачу? Определить массу молекулы, если в 2 куб. м идеального одноатомного газа при давлении 2400 кПа их содержится 3*10 в 25-степени. Среднеквадратичная скорость молекул 800 м/с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться уравнением идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление (в Па), V - объем (в м^3), n - количество молекул, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)), T - температура (в К).

Для начала нужно перевести давление из кПа в Па: 2400 кПа = 2400 1000 Па = 2.4 10^6 Па.

Теперь можем подставить известные данные:

2.4 10^6 2 = 3 10^25 8.31 * T.

Отсюда найдем температуру T:

T = (2.4 10^6 2) / (3 10^25 8.31) ≈ 5.751 К.

Теперь можем воспользоваться формулой для среднеквадратичной скорости молекул:

v = sqrt(3RT / M),

где v - среднеквадратичная скорость молекул, M - масса молекулы.

Подставляем известные данные:

800 = sqrt(3 8.31 5.751 / M).

Далее находим массу молекулы M:

800 = sqrt(3 8.31 5.751 / M).

64,000 = 72.0573 / M,

M = 0.001125 кг или 1.125 г.

Таким образом, масса одной молекулы идеального одноатомного газа составляет 1.125 г.