Question

Вемкостью 100 л находится 50 моль реального газа. найдитевнутреннее давление, обусловленное силами притяжения молекул между собой.постоянная ван-дер-ваальса для этого газа a = 6·105 н·м4/кмоль2 .ответ: 150 кпа

Answer 1

Дано
V = 100 л = 0,1 м³
v = 50 моль = 0,050 кмоль
a = 6*10⁵Н*м⁴/ (кмоль)²

p - ?

p = v²*a / V² = (0,050)²*6*10⁵ / 0,1² = 150 000 Па   или    150 кПа

Answer 2

Для нахождения внутреннего давления, обусловленного силами притяжения между молекулами, мы можем использовать уравнение Ван-дер-Ваальса:

(P + a(n/V)^2)(V - nb) = nRT

Где:
P - внутреннее давление, которое мы и ищем
a - постоянная Ван-дер-Ваальса для газа (у нас a = 6·10^5 н·м^4/кмоль^2)
n - количество молей газа (у нас n = 50 моль)
V - объем газа (у нас V = 100 л, что равно 0.1 м^3)
b - объем, занимаемый одной молекулой газа
R - универсальная газовая постоянная (R = 8.31 Дж/(моль·К))
T - температура газа в Кельвинах (мы не знаем ее значение)

Для решения задачи нам нужно сначала узнать значение b - объема, занимаемого одной молекулой газа. Мы можем найти его, используя известное количество молей газа и его объем:

V = nb
0.1 м^3 = 50 моль * b
b = 0.1 м^3 / 50 моль = 0.002 м^3/моль

Теперь у нас есть все необходимые значения для подстановки в уравнение Ван-дер-Ваальса:

(P + a(n/V)^2)(V - nb) = nRT

(P + a(50/0.1)^2)(0.1 - 50*0.002) = 50*8.31*T

(P + 6·10^5(500/0.1)^2)(0.1 - 50*0.002) = 415.5*T

Теперь мы можем решить это уравнение для P. После этого мы сможем подставить известные значения и найти ответ:

(P + 6·10^5(500/0.1)^2)(0.1 - 50*0.002) = 415.5*T

(P + 6·10^5*2.5^2)(0.1 - 50*0.002) = 415.5*T

(P + 6·10^5*6.25)(0.1 - 50*0.002) = 415.5*T

Подставим известные значения и решим полученное уравнение:

(P + 3750000)(0.1 - 0.1) = 415.5*T

Поскольку (0.1 - 0.1) = 0, то тут у нас не получается уравнение с неизвестной P. Значит, в данном случае невозможно рассчитать значение внутреннего давления, обусловленного силами притяжения между молекулами, так как эти силы равны 0.

Ответ: Невозможно рассчитать внутреннее давление, обусловленное силами притяжения между молекулами, так как эти силы равны 0.