Processing math: 90%

Условие задачи:

В 1 см3 объема при давлении 20 кПа находятся 5·1019 атомов гелия (молярная масса гелия M=0,004 кг/моль). Чему равна средняя квадратичная скорость атомов гелия при этих условиях?

Задача №4.1.72 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

V=1 см3p=20 кПа, N=51019M=0,004 кг/моль, υкв?

Решение задачи:

Запишем основное уравнение МКТ:

p=13nm0υ2кв(1)

В это уравнении на неизвестны две величины: масса одной молекулы m0 и концентрация молекул n. Первую можно найти, если молярную массу M поделить на число Авогадро NА (оно равно 6,023·1023 моль-1):

m0=MNА(2)

Концентрацию найдем как отношение числа молекул N к объему газа V:

n=NV(3)

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1), тогда получим:

p=NM3VNАυ2кв

Откуда средняя квадратичная скорость υкв равна:

υкв=3pVNАNM

Переведем объем V в систему СИ:

1\;см^3 = {10^{ — 6}}\;м^3

Произведем вычисление ответа:

{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3 \cdot 20 \cdot {{10}^3} \cdot {{10}^{ — 6}} \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}}}}{{5 \cdot {{10}^{19}} \cdot 0,004}}}  = 425\;м/с

Ответ: 425 м/с.

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

Смотрите также задачи:

4.1.71 Если M — молярная масса, m0 — масса молекулы, а v^2 — средний квадрат скорости молекул
4.1.73 Если температура идеального газа возрастает в 2 раза, то как изменяется среднеквадратичная
4.1.74 Каким выражением определяется суммарная кинетическая энергия поступательного

Пожалуйста, поставьте оценку
( 9 оценок, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Комментарии: 1
  1. валентина

    ответ 424

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: