De kendte diffusionskoefficienter er D = 1,42*10^-5 m^2/s og

Kendte diffusionskoefficienter D = 1,4210^-5 m^2/s og viskositet 17,8 μPafra noget gas under normale forhold. Det er nødvendigt at bestemme molmassen M af denne gas og dens type.

Løsning på problemet: For at løse problemet bruger vi Stokes-? Einstein-loven, som beskriver diffusionskoefficientens afhængighed af gassens viskositet og molære masse:

D = (kT)/(6Piηr), hvor k er Boltzmanns konstant (1,38)10^-23 J/K), T – gastemperatur (i K), η – gasviskositet (i Paс), r – radius af et gasmolekyle (i meter).

Den molære masse af gas M beregnes ved hjælp af formlen:

M = (RT)/(Dπd^2), hvor R er den universelle gaskonstant (8,31 J/(mol K)), d er diameteren af ​​gasmolekylet (i meter).

Ved at erstatte de kendte værdier af diffusionskoefficienten D og gasviskositeten η, og også under hensyntagen til, at for gas under normale forhold temperaturen T = 273 K, opnår vi:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6s17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10 m.

Når vi derefter erstatter værdien af ​​radius r og tager diameteren af ​​gasmolekylet d = 2r, finder vi den molære masse af gassen M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31*273)/(

Kendte diffusionskoefficienter D = 1,4210^-5 m^2/s og viskositet 17,8 μPafra noget gas under normale forhold. Det er nødvendigt at bestemme molmassen M af denne gas og dens type.

Løsning på problemet: For at løse problemet bruger vi Stokes-? Einstein-loven, som beskriver diffusionskoefficientens afhængighed af gassens viskositet og molære masse:

D = (kT)/(6πηr), hvor k er Boltzmanns konstant (1,38)10^-23 J/K), T – gastemperatur (i K), η – gasviskositet (i Paс), r – radius af et gasmolekyle (i meter).

Den molære masse af gas M beregnes ved hjælp af formlen:

M = (RT)/(Dπd^2), hvor R er den universelle gaskonstant (8,31 J/(mol K)), d er diameteren af ​​gasmolekylet (i meter).

Ved at erstatte de kendte værdier af diffusionskoefficienten D og gasviskositeten η, og også under hensyntagen til, at for gas under normale forhold temperaturen T = 273 K, opnår vi:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6s17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10 m.

Når vi derefter erstatter værdien af ​​radius r og tager diameteren af ​​gasmolekylet d = 2r, finder vi den molære masse af gassen M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31273)/(1,4210^-5π(23,8310^-10)^2) ≈ 28 g/mol.

Således er den molære masse af gassen omkring 28 g/mol. For at bestemme typen af ​​gas er det nødvendigt at sammenligne den resulterende molære masse med molmasserne af gasser fra kendte tabeller. For eksempel svarer denne molære masse til et nitrogenmolekyle (N2).

For at løse problemet vil vi bruge Stokes-? Einstein-loven, som beskriver diffusionskoefficientens afhængighed af gassens viskositet og molære masse:

D = (kT)/(6πηr),

hvor D er diffusionskoefficienten, k er Boltzmanns konstant (1,38×10^-23 J/K), T er gastemperaturen (i K), η er gassens viskositet (i Pa s), r er radius af gasmolekyle (i meter).

Den molære masse af gas M beregnes ved hjælp af formlen:

M = (RT)/(Dπd^2),

hvor R er den universelle gaskonstant (8,31 J/(mol K)), d er diameteren af ​​gasmolekylet (i meter).

Ved at erstatte de kendte værdier af diffusionskoefficienten D og gasviskositeten η, og også under hensyntagen til, at for gas under normale forhold temperaturen T = 273 K, opnår vi:

r = (kT)/(6πηD) = (1,38×10^-23×273)/(6π×17,8×10^-6×1,42×10^-5) ≈ 3,83×10 ^-10 m.

Når vi derefter erstatter værdien af ​​radius r og tager diameteren af ​​gasmolekylet d = 2r, finder vi den molære masse af gassen M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31×273)/(1,42×10^-5×π×(2×3,83×10^-10)^2) ≈ 28 g/mol.

Således er den molære masse af gassen omkring 28 g/mol. For at bestemme typen af ​​gas er det nødvendigt at sammenligne den resulterende molære masse med molmasserne af gasser fra kendte tabeller. For eksempel svarer denne molære masse til et nitrogenmolekyle (N2). Den gas, vi leder efter, er således nitrogen (N2).

***

For at løse dette problem er det nødvendigt at bruge Ficks lov, som beskriver diffusionsprocessen:

J = -D * ∂C/∂x,

hvor J er fluxtætheden af ​​det diffuserende stof, D er diffusionskoefficienten, C er koncentrationen af ​​stoffet.

I dette tilfælde, for en ideel gas, kan følgende udtryk for fluxtætheden af ​​en diffuserende gas anvendes:

J = -D * (∂ρ/∂x) / ρ,

hvor ρ er gasdensiteten.

Da gassen er under normale forhold, kan dens massefylde under disse forhold udtrykkes gennem den molære masse M:

ρ = pM / (RT),

hvor p er gastrykket, R er den universelle gaskonstant, T er gastemperaturen.

Derfor kan vi skrive et udtryk for fluxtætheden af ​​en diffuserende gas i form af molær masse M:

J = -D * (p/RT) * (∂M/∂x)/M.

Fra problemets betingelser kendes diffusionskoefficienten D og gassens viskositet, som kan bruges til at bestemme dens molære masse M.

For at gøre dette bruger vi den velkendte formel for viskositeten af ​​en ideel gas:

η = (5/16) * (M/πRT)^0,5,

hvorfra vi kan udtrykke molmassen M:

M = (mRT/5)^2.

Ved at erstatte de kendte værdier får vi:

M = (17,8 * 10^-6 * π * 8,31 * 273,15 / 5)^2 ≈ 28 g/mol.

Således er den molære masse af gassen cirka 28 g/mol. For at bestemme, hvilken slags gas det er, skal du vide mere om det.

***

1. Jeg er glad for dette digitale produkt! Nem at bruge og indhold af meget høj kvalitet.
2. Et fremragende valg for dem, der hurtigt vil have den information, de har brug for - digitale varer er altid lige ved hånden.
3. Dette digitale produkt er en reel redning for studerende og studerende, der ønsker at studere effektivt og interessant.
4. Jeg kan ikke længere forestille mig mit liv uden digitale produkter – de hjælper mig med at spare tid og forbedre kvaliteten af ​​mit arbejde.
5. Meget tilfreds med dette digitale produkt - det oversteg mine forventninger i kvalitet og funktionalitet.
6. Hurtig adgang til de oplysninger, du har brug for, er let med digitale produkter.
7. Et fremragende valg for folk, der ønsker at forbedre deres færdigheder og viden, digitale produkter tilbyder en række undervisningsmaterialer.
8. Jeg vil anbefale dette digitale produkt til alle, der ønsker at forbedre deres produktivitet og arbejdseffektivitet.
9. Et pålideligt og brugervenligt digitalt produkt er et ideelt valg for dem, der værdsætter deres tid.
10. Dette digitale produkt er et rigtigt must-have for alle, der ønsker at holde sig ajour med de seneste trends og nyheder inden for deres felt.

Ejendommeligheder:

Dette kursus giver dig mulighed for hurtigt at mestre programmering, selvom du ikke har nogen erfaring inden for dette område.

Kursusmaterialer præsenteres i et brugervenligt format, der er let at forstå og huske.

Kursusinstruktører er til enhver tid tilgængelige for kommunikation og assistance.

Kursets struktur giver dig mulighed for at gennemføre det i dit eget tempo og uden stress.

Når du har gennemført kurset, kan du begynde at lave dine egne programmer og automatisere rutineopgaver.

Kursets online format giver dig mulighed for at lære programmering overalt i verden.

Kurset indeholder mange praktiske opgaver og projekter, der skal være med til at konsolidere den tilegnede viden.

Kursusmaterialer bliver løbende opdateret og suppleret med nye emner og teknologier.

Kurset er med til at udvikle logisk tænkning og evnen til at løse komplekse problemstillinger.

At tage kurset kan være en god start på din karriere inden for IT-området.