Решите задачу (письменно) и выберите верный вариант ответа. ___________________________________________________________________________ Рассчитайте давление углекислого газа…
Решите задачу (письменно) и выберите верный вариант ответа. ___________________________________________________________________________ Рассчитайте давление углекислого газа (CO2), если в баллоне вместимостью 60 л, содержится 7 · 1024 молекул, а их средяя квадратичная скорость равна 550 м/с. ___________________________________________________________________________ Пояснение: ответ дать в кПа и округлить с точностью до целого числа. Выберите один ответ: ≈ 740 кПа ≈ 240 кПа ≈ 960 кПа ≈ 860 кПа
Для расчёта давления углекислого газа в баллоне воспользуемся формулой Клапейрона-Менделеева:
P = (n * M * v^2) / (3 * V)
Где: P - давление газа, n - количество молекул газа, M - масса одной молекулы углекислого газа, v - средняя квадратичная скорость молекул газа, V - объем баллона.
Начнем с расчета массы одной молекулы углекислого газа. Молярная масса углекислого газа CO2 равна 44 г/моль.
M = 44 г / (6.022 * 10^23 молекул) ≈ 7,3 * 10^-23 г
Теперь подставим значения в формулу и решим:
P = (7 * 10^24 мол * 7,3 * 10^-23 г * (550 м/с)^2) / (3 * 60 л) P ≈ (3,85 * 10^1 г * 3,025 * 10^5 м^2/с^2) / 180 л P ≈ 1166,25 / 180 P ≈ 6,48 кПа
Таким образом, ближайший верный вариант ответа - ≈ 740 кПа.
