Консультация № 186673
07.10.2012, 14:04
0.00 руб.
0 1 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Водород массой m=2 г при температуре 0[$186$]С занимает объем V=2,5 л. Определите среднее число <Z> столкновений молекулы кислорода за время t=1 с.
Тут возможна опечатка (Водород-кислород)

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
08.10.2012, 18:01
общий
это ответ
Здравствуйте, Екатерина!

Среднее число соударений, испытываемых одной молекулой газа в единицу времени, определяетя по формуле
<z> = [$8730$]2[$960$]d2n<v>, (1)

где d - эффективный диаметр молекулы, n - концентрация молекул, <v> - средняя арифметическая скорость молекул.

Средняя арифметическая скорость молекул определяется мо формуле
<v> = [$8730$](8RT/([$960$]M)), (2)

где М - молярная масса газа.

Молярная масса водорода как раз составляет M = 2 г/моль = 2 [$183$] 10-3 кг/моль. Поэтому в заданном объёме V = 2,5 л = 2,5 [$183$] 10-3 м3 содержится число Авогадро молекул водорода: N = NA = 6,022 [$183$] 1023, что даёт концентрацию молекул
n = 6,022 [$183$] 1023/(2,5 [$183$] 10-3) [$8776$] 2,409 [$183$] 1024 (молекул/м3).


По формулам (2) и (1) последовательно получаем
<v> = [$8730$](8 [$183$] 8,317 [$183$] 273)/([$960$] [$183$] 2 [$183$] 10-3)) [$8776$] 1,700 [$183$] 103 (м/с),

<z> = [$8730$]2 [$183$] [$960$] [$183$] (2,8 [$183$] 10-10)2 [$183$] 2,409 [$183$] 1024 [$183$] 1,700 [$183$] 103 [$8776$] 1,43 [$183$] 109.


Ответ: 1,43 [$183$] 109.

С уважением.
5
Большое спасибо!!!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа