Как найти количество молекул воздуха в комнате
Перейти к содержимому

Как найти количество молекул воздуха в комнате

Сколько молекул воздуха содержится в комнате объемом 60 м3 при нормальных условиях? Молярная масса воздуха М = 29 • 10

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Как найти количество молекул воздуха в комнате

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Какое число молекул N находится в комнате объемом V = 80 м 3 при температуре t = 17 °C и давлении р = 100 кПа?

Дано:

р = 100 кПа = 100·10 3 Па

Решение:

Уравнение Менделеева — Клапейрона

Молярная масса μ газа

Число молекул, содержащихся в массе m газа

Ответ:

Найти число молекул воздуха в комнате, имеющей объем 8x5x4 м3, при температуре 10 C

Найти число молекул воздуха в комнате, имеющей объем 8x5x4 м 3 , при температуре 10° C и давлении 100 кПа.

Задача №4.2.22 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(a=8\) м, \(b=5\) м, \(c=4\) м, \(t=10^\circ\) C, \(p=100\) кПа, \(N-?\)

Решение задачи:

Сразу отметим, что молекул воздуха не существует, так как воздух – это смесь газов (азота, кислорода, углекислого газа и других). В этой задаче воздух рассматривается как однородный газ (то есть состоящий из одинаковых молекул), что верно лишь в качестве модели, но в действительности это не так.

Запишем формулу связи давления идеального газа \(p\) с концентрацией молекул \(n\) и температурой \(T\) (она выводится в молекулярно-кинетической теории):

Здесь \(k\) – постоянная Больцмана, равная 1,38·10 -23 Дж/К. Концентрацию молекул \(n\) можно найти по следующей формуле:

В этой формуле \(N\) – число молекул, \(V\) – объем газа. Полученное выражение для нахождения концентрации подставим в формулу (1), тогда получим:

Откуда число молекул \(N\) равно:

Объем комнаты легко найти по следующей формуле:

В итоге получим:

Переведем температуру в Кельвины и посчитаем ответ к задаче:

Число молекул в физике является безразмерной величиной.

Ответ: 4,097·10 27 .

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *