Для газа сорта A при температуре t, °С и давлении p, атм, используя данные о величине эффективного диаметра молекулы из табл. 1, рассчитайте: 1) концентрацию молекул; 2) среднюю, среднеквадратичную и наиболее вероятную скорости теплового движения

24 октября 2025
Физика

Условие:

Для газа сорта A при температуре t,
оС и давлении p, атм, используя
данные о величине эффективного диаметра молекулы из табл. 1, рассчитайте:
1) концентрацию молекул;
2) среднюю, среднеквадратичную и наиболее вероятную скорости
теплового движения молекул;
3) среднее число соударений, испытываемых молекулой за 1 с;
4) среднюю длину свободного пробега молекул;
5) отношение средней длины свободного пробега к эффективному
диаметру молекулы;
6) коэффициент диффузии;
7) плотность;
8) коэффициент динамической вязкости;
9) удельные теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном
давлении;
10) коэффициент теплопроводности.
При t=7, A-водяной пар, p=0,75

Решение:

Ниже приведён подробный пошаговый расчёт для водяного пара при температуре t = 7 °C и давлении p = 0,75 атм. В расчётах используются следующие данные и приближения: • Температура: t = 7 °C → T ≈ 280 K • Давление: p = 0,75 атм → p = 0,75·101325 ≈ 7,6·10⁴ Па • Постоянная Больцмана: k_B = 1,38·10⁻²³ Дж/K • Молярная масса воды: M = 18·10⁻³ кг/моль • Масса одной молекулы: m = M/N_A ≈ 0,018/6,022·10²³ ≈ 3·10⁻²⁶ кг • Эффективный диаметр молекулы (из таблицы, принято): d ≈ 3·10⁻¹⁰ м • Площадь столкновения (эффективное сечение): σ = π·d² = π·(3·10⁻¹⁰)² ≈ π·9·10⁻²⁰ ≈ 2,83·10⁻¹⁹ м² Ниже при...