1. Какой величины достигает давление идеального одноатомного газа, масса молекул которого составляет

4,65·10^-26 кг, концентрация молекул равна 1,2·10²⁶ штук на кубический метр газа, а их скорость 500 м/с? (Отв:465 кПа.)

2. Какую концентрацию имеют молекулы воздуха при условиях, когда давление достигает 100000 Па, а величина средней кинетической энергии их движения составляет 1,3·10^-21 Дж? (Отв:1,15·10²⁶ м^-3.)

Давление идеального газа

Для решения задач данного раздела необходимо знать обозначения и единицы измерения для следующих физических величин:

n – концентрация молекул идеального газ 1/м3 Р – давление газа Па Т – абсолютная температура К k – постоянная Больцмана 1,38·10-23Дж/К (см. справочную таблицу)

ЗАДАЧА-ОБРАЗЕЦ: Определить концентрацию молекул идеального газа, давление которого составляет 200000 а температура составляет 20ºC

Внимательно ознакомьтесь с условием и решением этой задачи, обязательно найдите в учебнике указанную формулу и найдите в справочнике число Больцмана. Перепишите решение этой задачи себе в рабочую тетрадь, соблюдая правила оформления. Переписывать нужно только текст, выделенный курсивом, а пояснения, сделанные обычным шрифтом переписывать не нужно. Температуру запишите в Кельвинах, перевод сделайте по формуле:

Т=t+273[К]

Дано:	СИ:	Решение:
T=20ºС P=200000 Па k=1,38·10-23Дж/К	=293К
n-?
Откройте учебник, разыщите там формулу давление идеального газа: P=nkT Преобразуйте эту формулу, перенеся сомножители таким образом, чтобы формула годилась для вычисления концентрации молекул n: Вместо массы и молярной массы подставьте числа из «дано», из столбика «СИ», и посчитайте на калькуляторе результат: Проверьте, какая размерность у результата: Запишите ответ. Ответ: Концентрация идеального газа равна 4,95·1025 молекул в кубическом метре.

Вслед за первой, попробуйте решить самостоятельно следующие задачи, соблюдая все правила их оформления:

1. Какой величины может достигать давление идеального одноатомного газа при температуре -3ºС, если концентрация его молекул составляет 1,2·10²⁶ штук на один кубический метр газа? (Отв:4,8·10⁵ Па.)

2. Какую концентрацию имеют молекулы газа при давлении величиной 100000 Па, и температуре 17 ºС? (Отв:2,5·10²⁵ м^-3.)

3. При какой температуре концентрация молекул идеального газа достигает 3,8·10²⁵ штук на один литр газа при давлении 5 атмосфер? (Отв:953 К.)

Скорость молекул идеального газа

Для решения задач данного раздела необходимо знать обозначения и единицы измерения для следующих физических величин:

– средняя квадратичная скорость молекул м/с k – постоянная Больцмана 1,38·10-23Дж/К (см. справочную таблицу) Т – абсолютная температура К m0 – масса молекулы газа Кг R – газовая постоянная 8,31Дж/моль·К (см. справочную таблицу) M –молярная масса кг/моль (см. «таблицу Менделеева»)

ЗАДАЧА-ОБРАЗЕЦ: С какой средней скоростью двигаются молекулы азота при температуре 27ºС?

Для решения этой задачи воспользуйтесь периодической таблицей химических элементов («таблицей Менделеева») и найдите там молярную массу азота М=28 г/моль и переведите температуру газа в абсолютную шкалу по формуле:

Т=t+273[К]

Внимательно ознакомьтесь с условием и решением этой задачи, обязательно найдите в учебнике указанную формулу и найдите в справочнике табличные данные. Перепишите решение этой задачи себе в рабочую тетрадь, соблюдая правила оформления. Переписывать нужно только текст, выделенный курсивом, а пояснения, сделанные обычным шрифтом переписывать не нужно.

Дано:	СИ:	Решение:
М=28 г/моль Т=27ºС	=0,028кг/моль =300 К
=?
Откройте учебник, разыщите там формулу для вычисления средней скорости теплового движения молекул: или Какую из двух формул применить, решайте, исходя из тех данных, которые имеются в задаче. Поскольку в данном случае известна молярная масса азота М, правильным решением будет применить второй вариант: Подставьте числа из «дано», из столбика «СИ», и подсчитайте на калькуляторе результат: Проверьте, какая размерность у результата: Запишите ответ. Ответ: Средняя скорость молекул составляет 517м/с.

Вслед за первой, попробуйте решить самостоятельно следующие задачи, соблюдая все правила их оформления: