Здравствуйте, dar777!
Дано: газ -- азот; V=10 л=10*10
-3 м
3 -- объём баллона, в котором находится газ; m=0,5 кг -- масса газа; a=0,135 Н*м
4/моль
2 -- поправка для газа, входящая в уравнение Ван-дер-Ваальса.
Определить: p -- давление газа на стенки сосуда.
Решение
Согласно уравнению Ван-дер-Ваальса [1, с. 45], для произвольной массы m реального газа имеет место соотношение
(p+a(m/(MV))2)(V-bm/M)=mRT/M,
где M -- молярная масса газа (для азота M=28*10
-3 кг/моль [2, с. 47, 50], так как молярная масса вещества, выраженная в граммах, равна его молекулярной массе [3, с. 16]); R[$8776$]8,31 Дж/(моль*К) -- молярная, или универсальная, газовая постоянная [1, с. 93]; b=3,86*10
-5 м
3/моль [4, с. 486]. Тогда искомое давление составляет
p=mRT/(MV-mb)-a(m/(MV))2=0,5*8,31*200/(28*10-3*10*10-3-0,5*3,86*10-5)-0,135*(0,5/(28*10-3*10*10-3))2[$8776$]
[$8776$]2,76*106 (Па).
Ответ: 2,76*10
6 Па.
Литература
1. Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. -- М.: Высшая школа, 1989. -- 608 с.
2. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. -- М.: Химия, 1978 -- 392 с.
3. Фролов В. В. Химия. -- М.: Высшая школа, 1986. -- 543 с.
4. Чертов А. Г., Воробьёв А. А. Задачник по физике. -- М.: Высшая школа, 1988. -- 527 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.