Условие задачи
Сосуд емкостью 3 л содержит азот при температуре 37℃ и давлении 0,5 атм. Найти число столкновений между всеми молекулами за 1 с и среднюю длину свободного пробега молекул. (Эффективный диаметр молекулы азота 3,1 · 10-10 м).
Ответ
Дано:
V = 3 л = 3 10-3 м3
t = 37℃ = T = (37 +273)K = 310 K
M = 28 10-3 кг/моль
р = 0,5 атм = 0,5 1,013 105 Па
d = 3,1 10-10м
Найти:
Z - ? l - ?
Среднее число соударений одной молекулы за 1 с:
(1)
где d - эффективный диаметр молекулы газа.
Зависимость давления газа p от концентрации молекул газа n и абсолютной температуры T:
(2)