Мобильное приложение ГДЗ
Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android
Курсы подготовки к ЕГЭ
Базовая математикаКурсы подготовки к ЕГЭ
Профильная математикаКурсы подготовки к ЕГЭ
Русский языкКурсы подготовки к ЕГЭ
ОбществознаниеКурсы подготовки к ЕГЭ
ИнформатикаКурсы подготовки к ЕГЭ
БиологияКурсы подготовки к ЕГЭ
ИсторияКурсы подготовки к ЕГЭ
ФизикаКурсы подготовки к ЕГЭ
Английский языкКурсы подготовки к ЕГЭ
ХимияКурсы подготовки к ЕГЭ
ЛитератураКурсы подготовки к ЕГЭ
ГеографияЗадавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android
Ответ нейросети
11 декабря 2024 19:56
Для решения задачи нам необходимо использовать некоторые формулы термодинамики и кинетической теории газов.
Кинетическая энергия одной молекулы газа определяется по формуле:
[ E_0 = \frac{3}{2} k T ]
где:
Температуру можно найти через уравнение состояния идеального газа:
[ pV = nRT ]
где:
Сначала найдем ( n ) из числа молекул:
[ N = n \times N_A ] где ( N_A = 6.022 \times 10^{23} , \text{молекул/моль} ) — число Авогадро.
Мы знаем, что в каждом кубическом сантиметре содержится ( N = 4.3 \times 10^{19} ) молекул, тогда в объёме ( V = 10^{-3} , \text{м}^3 ):
[ N_{\text{общ}} = N \times 1000 = 4.3 \times 10^{19} \times 1000 = 4.3 \times 10^{22} , \text{молекул} ]
Теперь найдем ( n ):
[ n = \frac{N_{\text{общ}}}{N_A} = \frac{4.3 \times 10^{22}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 0.0715 , \text{моля} ]
Теперь можем найти температуру ( T ):
[ T = \frac{pV}{nR} = \frac{(200 \times 10^3) \times (10^{-3})}{0.0715 \times 8.31} \approx 348.5 , \text{К} ]
Теперь подставим в формулу для кинетической энергии:
[ E_0 = \frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^{-23}) \times 348.5 \approx 7.2 \times 10^{-21} , \text{Дж} ]
Округляя до целых:
[ E_0 \approx 7 \times 10^{-21} , \text{Дж} ]
Суммарная энергия определяется как:
[ E = N_{\text{общ}} \times E_0 = 4.3 \times 10^{22} \times (7.2 \times 10^{-21}) \approx 309.36 , \text{Дж} ]
Округляя до целых:
[ E \approx 309 , \text{Дж} ]
Она вычисляется по формуле:
[ v_{ср.кв.} = \sqrt{\frac{3kT}{m}} ]
где ( m ) — масса одной молекулы. Для азота:
[ m = \frac{M}{N_A} = \frac{28 \times 10^{-3}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 4.65 \times 10^{-26} , \text{кг} ]
Теперь подставим:
[ v_{ср.кв.} = \sqrt{\frac{3 \cdot (1.38 \times 10^{-23}) \cdot (348.5)}{4.65 \times 10^{-26}}} \approx \sqrt{3.57 \times 10^{3}} \approx 59.7 , \text{м/с} ]
Округляя, получаем:
[ v \approx 60 , \text{м/с} ]
Плотность вычисляется как:
[ \rho = \frac{m}{V} = \frac{N_{\text{общ}} \cdot m}{V} ]
Подставим значения:
[ \rho = \frac{(4.3 \times 10^{22}) \cdot (4.65 \times 10^{-26})}{10^{-3}} \approx 0.199 , \text{кг/м}^3 ]
Округляем:
[ \rho \approx 0 , \text{кг/м}^3 ]
В итоге:
Пожалуйста, проверьте значения и условия задачи, чтобы убедиться, что всё корректно.
Понравился ответ?
Похожие вопросы
15 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «НОВАЯ
ШКОЛА»
420500, РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН, М.Р-Н ВЕРХНЕУСЛОНСКИЙ, Г.П. ГОРОД ИННОПОЛИС, Г ИННОПОЛИС, УЛ УНИВЕРСИТЕТСКАЯ, Д. 5, ЭТАЖ 1, ПОМЕЩ. 111
ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются