Найти концентрацию молекул кислорода если давление его 0,2м Па,средний квадрат скорости молекул равна 700м\с

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчёта концентрации молекул кислорода воспользуемся уравнением идеального газа:

PV = 1/3 N m * v^2

где:
P - давление (0.2 мПа = 0.2 10^6 Па = 2 10^5 Па)
V - объём (пусть равен 1 м^3 для упрощения расчётов)
N - количество молекул
m - масса молекулы кислорода (примем равной 32 г/моль = 32 * 10^-3 кг/моль)
v - средняя квадратичная скорость молекул кислорода (700 м/с)

Подставим известные значения и найдём количество молекул:

(2 10^5 Па) (1 м^3) = (1/3) N (32 10^-3 кг/моль) (700 м/с)^2

40000 = (1/3) N 0.032 490000
40000 = 0.016 161700 N
40000 = 2587.2 N
N = 40000 / 2587.2 ≈ 15.46 моль

Так как 1 моль газа содержит около 6.02 * 10^23 молекул, то общее количество молекул кислорода в данном случае составит примерно:

15.46 6.02 10^23 ≈ 93.14 * 10^23 молекул

Таким образом, концентрация молекул кислорода при данном давлении и средней квадратичной скорости будет около 93.14 * 10^23 молекул в 1 м^3.