Определите среднюю квадратичную скорость движения молекул азота,если концентрация молекул равно 2*10 26м-3 при давлении 830 кПА

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения среднеквадратичной скорости движения молекул азота воспользуемся формулой:

v = sqrt((3 R T) / M)

где:
v - средняя квадратичная скорость молекул
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К))
T - температура в Кельвинах
M - молярная масса азота (28 г/моль)

Давление переведем в Паскали:

830 кПа = 830 * 10^3 Па

Концентрация молекул азота равна 2 10^26 м^-3, что соответствует 2 10^26 молекул в 1 м^3. Это означает, что n = 1 молекула.

Теперь подставим все значения в формулу:

v = sqrt(3 8.31 T / 28)

Давление P связано с концентрацией и температурой следующим образом:

P = n R T / V

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

Из этого уравнения можно выразить температуру:

T = P V / (n R)

Теперь найдем значение средней квадратичной скорости движения молекул:

v = sqrt(3 8.31 (830 * 10^3) / 28) = 515 м/с

Таким образом, средняя квадратичная скорость движения молекул азота при концентрации 2 * 10^26 м^-3 и давлении 830 кПа составляет 515 м/с.