Question

СРОЧНО,РЕШИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА

Answer 1

Ответ:

≈2 %

Объяснение:

Долю молекул, которые движутся в указанном интервале скоростей, можно найти как значение соответствующего определенного интеграла на распределении Максвелла:

$\displaystyle \omega_i=\int\limits^{v_2}_{v_1} {f_i(v)} \, dv$

где

$\displaystyle f_i(v)=\frac{4}{\sqrt{\pi } } \left(\frac{m_i}{2kT} \right)^{3/2}exp\left(-\frac{m_iv^2}{2kT} \right)v^2$

Определим массы молекул для указанных газов:

$\displaystyle m_{N_2}=\frac{M_{N_2}}{N_A}=\frac{28*10^{-3}}{6.02*10^{23}} =4.65*10^{-26}$ кг

$\displaystyle m_{O_2}=\frac{M_{O_2}}{N_A}= \frac{32*10^{-3}}{6.02*10^{23}}=5.32*10^{-26}$ кг

$\displaystyle m_{Ar}=\frac{M_{Ar}}{N_A}=\frac{40*10^{-3}}{6.02*10^{23}} =6.64*10^{-26}$ кг

Распределения Максвелла для всех трех газов при температуре T=293 К:

$f_1(v)=3.11*10^{-8}*exp(-5.75*10^{-6}v^2)v^2$

$\displaystyle f_2(v)=3.81*10^{-8}*exp(-6.58*10^{-6}v^2)v^2$

$\displaystyle f_3(v)=5.31*10^{-8}*exp(-8.21*10^{-6}v^2)v^2$

Соответствующие доли молекул каждого газа (интегралы считаем численно):

$\displaystyle \omega_1=\int\limits^{360}_{350} {f_1(v)} \, dv=0.019$

$\displaystyle \omega_2=\int\limits^{360}_{350} {f_2(v)} \, dv=0.021$

$\displaystyle \omega_3=\int\limits^{360}_{350} {f_3(v)} \, dv=0.024$

Если взять смесь газов объемом 1 м³, то 0,78*0,019*n=0.015n молекул азота будут двигаться в указанном интервале скоростей, аналогично 0,21*0,021*n=0.0044n молекул кислорода и 0.01*0.024n=0.00024n молекул аргона, общее число молекул:

0.015n+0.0044n+0.00024n=0.01964n

Что соответствует примерно 2 %.