Question

Каково давление идеального газа, если средняя квадратичная скорость его молекул 500м/с, масса одной молекулы 2,7•10 -15 кг, концентрация молекул 1025 м-3?

Answer 1

Давление идеального газа можно найти с помощью уравнения состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

P = n * k * T / V

где P - давление газа, n - количество молекул газа, k - постоянная Больцмана, T - температура газа (в кельвинах) и V - объем газа.

Для нахождения давления газа нужно сначала найти количество молекул газа:

n = концентрация * V

где V - объем газа.

В данном случае нужно найти только давление газа, поэтому объем газа не известен. Однако мы можем пренебречь объемом газа для данной задачи и сразу перейти к нахождению давления.

Давление газа выражается через среднеквадратичную скорость молекул газа следующим образом:

P = 1/3 * (1/2mv^2) * концентрация

где m - масса одной молекулы, v - средне квадратичная скорость молекулы.

Теперь подставим значения в формулу:

P = 1/3 * (1/2 * 2.7 * 10^-15 * (500^2)) * 1025

P = 1/3 * (1/2 * 2.7 * 10^-15 * 250000) * 1025

Давление идеального газа равно:

P = 1/3 * (1/2 * 2.7 * 10^-15 * 250000) * 1025

P = 1.728 * 10^-5 Па

Таким образом, давление идеального газа составляет 1.728 * 10^-5 Па.