Физика - Задача: 1 кубичексий метр газа под давлением 1.5 * 10^5 Pa, содержит 2 * 10^25 молекулы. Термическая скорость молекул ровна 600 метров в секунду. Узнайте массу одной молекулы.
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой идеального газа:
PV = nRT
где P - давление (1.5 10^5 Pa V - объем (1 кубический метр n - количество молекул газа (2 10^25 молекул R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль * К) T - температура в кельвинах (для данной задачи предположим, что температура равна комнатной и составляет примерно 300 К)
Теперь выразим массу одной молекулы из данной формулы.
n = m/M
где m - масса (нам неизвестна M - молярная масса одной молекулы
Таким образом, мы имеем два уравнения:
P * V = nR n = m/M
Подставим первое уравнение во второе и найдем массу одной молекулы:
P V = (m/M) RT
m/M = (P * V) / (RT)
m/M = (1.5 10^5 1) / (8.314 * 300)
m/M = 75 / 2494.2
m/M ≈ 0.03
Таким образом, масса одной молекулы приблизительно равна 0.03 универсальных единиц массы (u).
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой идеального газа:
PV = nRT
где
P - давление (1.5 10^5 Pa
V - объем (1 кубический метр
n - количество молекул газа (2 10^25 молекул
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль * К)
T - температура в кельвинах (для данной задачи предположим, что температура равна комнатной и составляет примерно 300 К)
Теперь выразим массу одной молекулы из данной формулы.
n = m/M
где
m - масса (нам неизвестна
M - молярная масса одной молекулы
Таким образом, мы имеем два уравнения:
P * V = nR
n = m/M
Подставим первое уравнение во второе и найдем массу одной молекулы:
P V = (m/M) RT
m/M = (P * V) / (RT)
m/M = (1.5 10^5 1) / (8.314 * 300)
m/M = 75 / 2494.2
m/M ≈ 0.03
Таким образом, масса одной молекулы приблизительно равна 0.03 универсальных единиц массы (u).