Який тиск (в кПа) чинить кисень на стінки посудини, коли середня квадратична
швидкість руху його молекул 1,5 км/с і концентрація молекул 10^17 см-3. Відповідь
округліть до десятих
Ответы
Ответ:
Можна використати формулу ідеального газу, яка виражає залежність між тиском, об'ємом, кількістю молекул та їх середньою квадратичною швидкістю:
pV = nRT
де p - тиск, V - об'єм, n - кількість молекул, R - універсальна газова стала, T - температура.
Ми можемо переписати цю формулу як:
p = n(m/V)RT
де m - маса однієї молекули.
Знайдемо масу однієї молекули кисню. Для цього розділимо молекулярну масу кисню на число Авогадро (кількість молекул в молі):
m = 16 г/моль / 6.022×10^23 молекул/моль = 2.66×10^-23 г/молекулу
Тепер ми можемо підставити всі відомі значення у формулу:
p = (10^17 молекул/см^3) * (2.66×10^-23 г/молекулу) * (8.31 Дж/(моль*К) * 300 К) / 1000 г/кг / (100 см/м)^3
p ≈ 1.26 кПа
Таким чином, кисень в посудині чинить тиск близько 1.26 кПа.