Question

Газ (ch4) при средней квадратичной скорости движения молекул 700 м/с, имеет концентрацею молекул равную 2,6*10 в 25 степени) м. какое давление производит газ на стенки сосуда

Answer 1

Очень просто Р=1/3*плотность газа*ср.скор
конц.=плот./масса одной молекулы
оттуда находим плотность
масса одной молекулы=моляр масса газа/ 6*10^23
  А РЕШЕНИЕ ОСТАВЛЮ ВАМ

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа.

Нам дано:
- Средняя квадратичная скорость движения молекул газа (v) = 700 м/с,
- Концентрация молекул газа (n) = 2,6 * 10^25 молекул.

1. Переведем концентрацию молекул в количество вещества газа (n):
Используем уравнение N = n * NA, где N - общее количество молекул газа, NA - постоянная Авогадро.
N = (2,6 * 10^25 молекул) * (6,022 * 10^23 молекул/моль) = 1,56852 * 10^49 молекул.

2. Найдем объем сосуда (V):
Объем сосуда (V) нам неизвестен, поэтому пока обозначим его как V.

3. Найдем количество вещества газа (n) через среднюю квадратичную скорость (v) с помощью формулы:
v = sqrt((3 * R * T) / M), где M - молярная масса газа.
Мы можем найти M, используя таблицу молярных масс элементов: M(ch4) = 12 * 1 + 1 * 4 = 16 г/моль (масса молекулы газа).
Теперь можем переписать формулу:
v = sqrt((3 * R * T) / M) => v^2 = (3 * R * T) / M => T = (v^2 * M) / (3 * R).
Подставим известные значения:
T = (700^2 м^2/с^2 * 16 г/моль) / (3 * 8,314 Дж/(К * моль)) ≈ 1,3392 * 10^6 К.

4. Теперь можно решить исходное уравнение и найти давление газа (P):
PV = nRT => P * V = n * R * T.
Подставим известные значения:
P * V = (1,56852 * 10^49 молекул) * (8,314 Дж/(К * моль)) * (1,3392 * 10^6 К).
Нужно заметить, что давление измеряется в паскалях (Па), а у нас решение в джоулях (Дж) и молях (моль).
Приведем уравнение к правильным единицам измерения:
1 Дж = 1 Па * 1 м^3,
поэтому текущее уравнение можно переписать как:
P * V = (1,56852 * 10^49 молекул) * (8,314 Па * м^3/(К * моль)) * (1,3392 * 10^6 К).
P * V = 1,390142 * 10^56 Па * м^3 * молекул / (К * моль * К).
А теперь поделим обе части уравнения на объем сосуда V:
P = (1,390142 * 10^56 Па * м^3 * молекул) / (К * моль * К).
Давление газа (P) получается в Па.

Таким образом, чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу идеального газа PV = nRT, перейти от концентрации молекул к количеству вещества газа, найти молярную массу газа и абсолютную температуру газа через среднюю квадратичную скорость, и, наконец, подставить все в уравнение, чтобы найти давление газа.