Question

После того как воздушный шарик заполнили гелием, она стала занимать объем 20 л, а давление внутри нее составил 1,2 атм. считая, что концентрация атомов гелия в шарике равна 2,5⋅10 в 25степены 1 / м кубиеские, определите: 1) количество атомов гелия в шарике 2) молярную массу гелия 3) массу атома гелия 4) количество вещества внутри шарики 5) массу гелия в шарике 6) плотность гелия в шарике 7) среднюю кинетическую энергию атомов гелия в шарике 8) среднюю квадратичную скорость движения атомов гелия в шарике

Answer 1

1.количество атомов гелия в шарике можно найти, зная концентрацию: 
n = N / V, где n - концентрация;  N - число частиц; V - объем
N = nxV
N = 2,5 х 10 в 25 степени х 20 х 10 в  -3степени = 50 х 10 в 22 степени
2. молярная масса гелия равна 4 х 10 в -3 степени кг/моль
3. опр. массу атома гелия
M = mo x Na, где
M - молярная масса 
mo - масса одного атома гелия
Na - постоянная Авогадро = 6 х 10 в 23 степени
mo = M / Na
mo = 4 x 10 в -3 степени / 6 х 10 в 23 степени = 0,6 х 10 в - 26 степени кг
4. Y = N / Na, где
Y- количество вещества
N - число атомов
Na - постоянная Авогадро
Y = 50 x 10 в 22 степени / 6 х 10 в 23 степени = 0,83 моль
5. m = mo x N
   m = 0,6 х 10 в - 26 степени х 50 х 10 в 22 степени = 0,003 кг
6. плотность гелия P (ро ) = m / V
    Р = 0,003 / 20 х 10 в - 3 степени = 0,15 кг/м куб.
7. средняя кинетическая энергия
   Ek = 2/3 x n x p, где
   Ek - кинетическая энергия
   n - концентрация
   p - давление
   Ek = 2/3 х 2,5 х 10 в 25 степени х 1,2 х 10 в 5 степени = 2 х 10 в       30 степени Дж
8. средняя квадратичная скорость
    p = 1/3 x mo x n x v во 2 степени
    v во 2 степени = 3р / mo x n
    v во 2 степени = 3х 1,2 х 10 в 5 степени / 0,6 х 10 в - 26 степени х 2,5 х 10 в 25 степени = 2,4 х 10 в 6 степени
чтобы найти скорость нужно извлечь квадратный корень из v во 2 степени
v = 1550 м/с
Поскольку все расчеты я делала без калькулятора, то нужно бы их проверить. Да, и еще
20 л = 20 х 10 в -3 степени куб м
1,2 атм = 1,2 х 10 в 5 степени Па