Какое давление на стенки сосуда производят молекулы гелия, если их концентрация равна 2,4×1022 м3, а средняя квадратическая скорость движения 1564м/с? Изменится ли давление на стенки сосуда, если молекулы гелия заменить молекулами аргона? Ответ обоснуйте. Средние квадратические скорости движения молекул газов считать одинаковыми.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета давления, которое молекулы гелия производят на стенки сосуда, мы можем использовать уравнение идеального газа:

P = n m v^2 / V,

где P - давление, n - концентрация молекул гелия, m - масса молекулы гелия, v - средняя квадратическая скорость движения молекул, V - объем сосуда.

Масса молекулы гелия (He) равна 4*10^-3 кг/моль.

Таким образом, давление молекул гелия на стенки сосуда составляет:

P = (2,410^22) (410^-3) (1564)^2 / V = 7,45*10^21 / V.

Для молекул аргона (Ar) масса также равна 4*10^-3 кг/моль, а средняя квадратическая скорость движения также 1564 м/с. Поэтому при замене молекул гелия на молекулы аргона давление останется неизменным.

Таким образом, давление на стенки сосуда не изменится, если заменить молекулы гелия на молекулы аргона, так как оно зависит только от концентрации и средней квадратической скорости движения молекул, которые в данном случае одинаковы для обоих газов.