Какая концентрация молекул кислорода (с учетом его молярной массы 32 г/моль), если средняя квадратичная скорость их движения при давлении 0,2 МПа составляет 300 м/с?
Пошаговое объяснение:
Для определения концентрации молекул кислорода, мы можем использовать закон идеальных газов, который гласит, что PV = nRT, где P — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура.
Начнем с преобразования давления в паскалях (1 МПа = 1 000 000 Па) и абсолютной температуры в кельвины (0°С = 273 К). Давление (P) = 0,2 МПа = 0,2 * 1 000 000 Па = 200 000 Па. Температура (T) в К = 0°С + 273 К = 273 К.
У нас также есть средняя квадратичная скорость (v) молекул кислорода, которая составляет 300 м/с.
Теперь мы можем использовать закон идеальных газов для нахождения количества молекул. Подставляя известные значения, получим:
PV = nRT
(200 000 Па) * V = n * (8,31 Дж/(моль·К)) * (273 К)
Теперь найдем количество молекул (n):
n = (P * V) / (R * T)
n = (200 000 Па * V) / (8,31 Дж/(моль·К) * 273 К)
n = (200 000 Па * V) / 2274,63 Дж/моль
n ≈ 87,91 моль
Теперь мы знаем количество молекул кислорода в системе. Чтобы найти концентрацию (c), мы можем разделить количество молекул на объем (V):
c = n / V
c = 87,91 моль / V
Теперь, если у нас есть значение объема (V), мы можем найти концентрацию молекул кислорода в системе.
Для вычисления концентрации молекул кислорода, нам нужно использовать закон идеальных газов.