Условие:
Какова концентрация молекул кислорода (молярная масса 32гмоль
), если средняя квадратичная скорость их движения при давлении 0,2 МПа равна 300мс
.
Решение:
Мы решим задачу, используя два основных соотношения кинетической теории газов и уравнение состояния идеального газа.
────────────────────────────── Шаг 1. Нахождение температуры газа
Для газа справедлива формула для средней квадратичной скорости (v₍rms₎):
v₍rms₎ = √(3RT/M)
где: • R = 8,314 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная, • M – молярная масса газа в кг/моль.
Нам дано: v₍rms₎ = 300 м/с, M = 32 г/моль = 0,032 кг/моль.
Из формулы выразим температуру T:
T = (M · v₍rms₎²) / (3R)
Подставляем числа:
T = (0,032 кг/моль × (300 м/с)²) / (3 × 8,314 Дж/(моль·К))...