Концентрация газа равна 2х10^27 м^-3, а средняя кинетическая энергия его молекул составляет 3,5х

Ответы на вопрос

Отвечает Kout Paul.

Для того чтобы найти давление газа, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа в его молекулярной форме:

p = \frac{1}{3} n m v_{\text{ср}}^2

где:

Мы знаем следующее:

Концентрация газа $n = 2 \times 10^{27} \, \text{м}^{-3}$ ,
Средняя кинетическая энергия молекулы $\varepsilon = 3,5 \times 10^{-22} \, \text{Дж}$ .

Среднюю кинетическую энергию молекул можно выразить через массу молекулы и среднюю скорость как:

\varepsilon = \frac{1}{2} m v_{\text{ср}}^2

Отсюда находим $m v_{\text{ср}}^2$ :

m v_{\text{ср}}^2 = 2 \varepsilon

Подставляем значения:

m v_{\text{ср}}^2 = 2 \times 3,5 \times 10^{-22} = 7 \times 10^{-22} \, \text{Дж}.

Теперь можем подставить это значение в уравнение для давления:

p = \frac{1}{3} n m v_{\text{ср}}^2 = \frac{1}{3} \times 2 \times 10^{27} \times 7 \times 10^{-22}

Вычислим:

p = \frac{1}{3} \times 14 \times 10^5 = \frac{14 \times 10^5}{3} \approx 4,67 \times 10^5 \, \text{Па}.

Теперь переведем давление из паскалей в килопаскали (кПа):

p = 4,67 \times 10^2 \, \text{кПа} = 467 \, \text{кПа}.

Таким образом, давление газа составляет примерно 467 кПа.

Концентрация газа равна 2х10^27 м^-3, а средняя кинетическая энергия его молекул составляет 3,5х 10^-22 Дж. Найдите давление этого газа (в кПа).