Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 174255
15.11.2009, 18:45
0.00 руб.
0 1 1
Образование
1)Два одинаковых полых стеклянных шара соединены трубкой, посередине которой находится капелька ртути. При повышении температуры в одном из шаров на 5 К капелька переместилась на 50 мм. Площадь поперечного сечения трубки 1 мм2, её длина 40 см. Начальная температура газа в шарах 20 °С. Найти объём шара.
2)В двух сосудах, соединенных тонкой трубкой с закрытым вентилем, находится водород. В сосуде вместимостью 1 л содержится некоторое количество водорода под давлением 0.5 МПа, а в сосуде вместимостью 2 л - 2.5 моля водорода. Температура газа в сосудах 300 К. Во сколько раз изменилась масса газа в первом сосуде после того, как вентиль открыли?
3)При определении числа Авогадро по методу Перрена исследуется распределение частиц гуммигута в воде. Вычислить ожидаемое расстояние между слоями жидкости, для которых концентрация частиц будет отличаться в два раза. Плотность гуммигута 1,2 г/см3 , плотность воды 1 г/см3 , радиус частицы 0,3 мкм, температура 300 К.


Буду рад любой помощи...

Обсуждение

давно
Roman Chaplinsky / Химик CH
Модератор
156417
2175
20.11.2009, 17:53
общий
это ответ
Здравствуйте, Dernov.
1) pV/T=const
Исходная темпертура (а также температура ненагретого газа) T0=293,15 K
Температура нагретого газа T1=298,15 K
Исходный объём газа с каждой стороны капли ртути V0=V+l/2*S
Конечный объём нагретого газа V1=V+(l/2+x)*S=V0+x*S
Конечный объём ненагретого газа V2=V+(l/2-x)*S=V0-x*S
Конечные давления по обе стороны капли равны
p1=p2
T1/V1=T0/V2
T1*V2=T0*V1
T1*(V0-x*S)=T0*(V0+x*S)
T1*V0-T1*x*S=T0*V0+T0*x*S
(T1-T0)*V0=(T1+T0)*x*S
V0=x*S*(T1+T0)/(T1-T0)=
=50мм*1мм2*591,3К/5К=5913 мм3=5,913 см3≈5,9 см3
Объём шара V=V0-l/2*S=5913мм3-200мм*1мм2=5713 мм3=5,713 см3≈5,7 см3

2) количество газа в первом сосуде p1*V1/(R*T1)=5*105Па*0,001м[sup]3[/sup]/(8,314Дж/(моль*К)*300К)=0.2 моль
Так как суммарный объём обоих шаров 3 л, а количество газа в них 2,5+0,2=2,7 моль, то после открытия вентила в первом сосуде окажется 1л*2,7моль/3л=0,9 моль водорода.
То есть количество (а также масса) газа в первом сосуде увеличится в 0,9/0,2=4,5 раза

3) формула имеет вид
ln(n/n0)=-F*h/kT=-F*h*NA/RT
где F=V*([$961$]-[$961$]0)*g - сила, действующая на частицу (в данном случае - разность силы тяжести и силы Архимеда)
ln(n/n0)=-(4/3)п*r3*([$961$]-[$961$]0)*g*h*NA/RT
h=-ln(n/n0)*R*T/((4/3)п*r3*([$961$]-[$961$]0)*g*NA)
h=ln(2)*8,314Дж/(моль*К)*300К/((4/3)*п*(3*10-7м)3*(200кг/м[sup]3[/sup])*9,8м/с[sup]2[/sup]*6,02*1023моль[sup]-1[/sup])=1,3*10-5 м=13 мкм
5
Форма ответа