Условие задачи:

Найти концентрацию молекул газа, если в баллоне емкостью 4 л создано давление 0,5 мкПа при температуре 27° C?

Задача №4.2.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(V=4\) л, \(p=0,5\) мкПа, \(t=27^\circ\) C, \(n-?\)

Решение задачи:

Самый быстрый способ решить эту задачу — это записать формулу связи давления газа \(p\) с концентрацией молекул \(n\) и абсолютной температурой \(T\). Решить эту задачу через уравнение Клапейрона-Менделеева также возможно, но так вы потратите больше времени, хотя придёте к той же конечной формуле.

\[p = nkT\]

В этой формуле \(k\) — постоянная Больцмана, равная 1,38·10-23 Дж/К.

Откуда концентрация \(n\) равна:

\[n = \frac{p}{{kT}}\]

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

\[27^\circ\;C  = 300\;К\]

Посчитаем ответ:

\[n = \frac{{0,5 \cdot {{10}^{ — 6}}}}{{1,38 \cdot {{10}^{ — 23}} \cdot 300}} = 1,207 \cdot {10^{14}}\;м^{-3} = 1,207 \cdot {10^5}\;мм^{-3}\]

Интересно, но при расчёте ответа нам не понадобился данный в условии объем \(V\).

Ответ: 1,207·105 мм-3.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.2.12 Баллон емкостью 40 л содержит 2,6 кг кислорода. При какой температуре возникает
4.2.14 Сколько молекул ртути содержится в 1 м3 воздуха в помещении, зараженном ртутью
4.2.15 В баллоне емкостью 40 л содержится 1,98 кг углекислого газа при 0 С. При повышении

Пожалуйста, поставьте оценку
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: