Sauerstoffdruck in einem Gefäß mit dem Volumen V = 4

Betrachten wir ein Gas in einem Gefäß mit einem Volumen V = 4 l bei einer Temperatur t = 27 °C. Der Sauerstoffdruck im Gas beträgt P = 0,5 MPa. Es ist notwendig, die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung von Gasmolekülen in einem Gefäß zu bestimmen, nachdem ihre durchschnittliche thermische Geschwindigkeit um das Zweifache erhöht wurde. Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie von Gas: Ek = (3/2) * n * R * T, wobei Ek die kinetische Energie des Gases ist, n die Anzahl der Mol des Gases ist, R ist die universelle Gaskonstante, T ist die absolute Temperatur des Gases. Ermitteln wir zunächst die Anzahl der Gasmole: n = P * V / (R * T), wobei P der Gasdruck ist. Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir: n = (0,5 MPa * 4 l) / (8,31 J / (mol * K) * (273,15 + 27) K) ≈ 0,060 mol Jetzt können wir die kinetische Energie des Gases berechnen: Ek = (3/2) * 0,060 mol * 8,31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J Somit ergibt sich nach einer Erhöhung der durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit von Gasmolekülen um das Zweifache die gesamte kinetische Energie der Translation Die Bewegung der Gasmoleküle im Gefäß beträgt etwa 560 J.

Sauerstoffdruck im Gefäß

Ein digitales Produkt, das die Berechnung von Sauerstoffdruckparametern in einem Gefäß mit einem bestimmten Volumen und einer bestimmten Temperatur darstellt.

Mit diesem Produkt können Sie schnell und bequem den Sauerstoffdruck in einem Gefäß mit einem Volumen von V = 4 l bei einer Temperatur von t = 27 °C, also P = 0,5 MPa, bestimmen.

Sie können auch die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung von Gasmolekülen in einem Gefäß berechnen, nachdem ihre durchschnittliche thermische Geschwindigkeit um das Zweifache erhöht wurde.

Dieses Produkt ist ein unverzichtbares Werkzeug für alle, die sich mit Naturwissenschaften und Technik beschäftigen, sowie für Studierende der Physik und Chemie.

Was im Text beschrieben wird, ist ein physikalisches Problem, das gelöst werden kann, indem die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung von Gasmolekülen in einem Gefäß berechnet wird, nachdem ihre durchschnittliche thermische Geschwindigkeit um das Zweifache erhöht wurde. Dazu ist es notwendig, den Sauerstoffdruck im Gas zu kennen, das sich in einem Gefäß mit einem Volumen von V = 4 l bei einer Temperatur von t = 27 °C befindet. Der Druck beträgt P = 0,5 MPa.

Mit diesem digitalen Produkt können Sie schnell und bequem den Sauerstoffdruck in einem Gefäß mit einem bestimmten Volumen und einer bestimmten Temperatur bestimmen sowie die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung von Gasmolekülen im Gefäß berechnen, nachdem ihre durchschnittliche thermische Geschwindigkeit um das Zweifache erhöht wurde . Ein solches Produkt kann für alle, die sich mit Naturwissenschaften und Technik befassen, sowie für Studierende der Physik und Chemie von Nutzen sein.

Um das Problem zu lösen, muss die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie des Gases verwendet werden: Ek = (3/2) * n * R * T, wobei Ek die kinetische Energie des Gases und n die Anzahl der Mol ist des Gases, R ist die universelle Gaskonstante, T ist die absolute Temperatur des Gases. Zuerst müssen Sie die Anzahl der Gasmole ermitteln: n = P * V / (R * T), wobei P der Gasdruck ist. Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir: n = (0,5 MPa * 4 l) / (8,31 J / (mol * K) * (273,15 + 27) K) ≈ 0,060 mol.

Jetzt können wir die kinetische Energie des Gases berechnen: Ek = (3/2) * 0,060 mol * 8,31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J. Nach Erhöhung der durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit von Gasmoleküle in 2 mal, die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung der Gasmoleküle im Gefäß beträgt ungefähr 560 J.

Dieses Produkt bietet eine Lösung des Problems mit einer kurzen Aufzeichnung der in der Lösung verwendeten Bedingungen, Formeln und Gesetze, der Ableitung der Berechnungsformel und der Antwort. Die Datei wird im Bildformat dargestellt. Wenn Sie Fragen zur Lösung eines Problems haben, können Sie um Hilfe bitten.


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Gegeben: Behältervolumen V = 4 l = 0,004 m^3 Gastemperatur t = 27 °C = 300 K Gasdruck P = 0,5 MPa = 5 * 10^5 Pa

Finden: Die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung Ek von Gasmolekülen in einem Gefäß nach Erhöhung seiner durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit um das Zweifache.

Lösung: Gemäß der Zustandsgleichung eines idealen Gases PV = nRT ergibt sich die Menge der Gassubstanz als: n = PV/RT

Dabei ist R die universelle Gaskonstante, die 8,31 J/mol K beträgt.

Dann kann die Anzahl der Gasmoleküle wie folgt ermittelt werden: N = n * N_A,

Dabei ist N_A die Avogadro-Konstante, die 6,02 * 10^23 Moleküle/mol beträgt.

Die durchschnittliche kinetische Energie von Gasmolekülen wird als Temperatur ausgedrückt: = (3/2) * k * T,

Dabei ist k die Boltzmann-Konstante, die 1,38 * 10^-23 J/K beträgt.

Die gesamte kinetische Energie von Gasmolekülen wird in Form der Anzahl der Moleküle und der durchschnittlichen kinetischen Energie ausgedrückt: Ek = N *

Nachdem sich die durchschnittliche thermische Geschwindigkeit der Moleküle um das Zweifache erhöht hat, erhöht sich auch ihre durchschnittliche kinetische Energie um das Zweifache: = 2 *

Folglich wird die gesamte kinetische Energie von Gasmolekülen nach einer Erhöhung der durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit um das Zweifache ausgedrückt als: Ek' = N * = N * 2 * = 2 * Ek

Somit ist die gesamte kinetische Energie der Gasmoleküle nach einer Erhöhung der durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit um das Zweifache gleich dem Doppelten der anfänglichen gesamten kinetischen Energie der Gasmoleküle.

Numerische Lösung: n = (0,5 MPa * 0,004 m^3) / (8,31 J/(mol K) * 300 K) = 0,000804 mol N = 0,000804 mol * 6,02 * 10^23 Moleküle/mol = 4,84 * 10^20 Moleküle = (3/2) * 1,38 * 10^-23 J/K * 300 K = 6,21 * 10^-21 J Ek = 4,84 * 10^20 Moleküle * 6,21 * 10^-21 J/Moleküle = 3,00 J

Antwort: Die gesamte kinetische Energie der Translationsbewegung Ek von Gasmolekülen in einem Gefäß nach Erhöhung seiner durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit um das Zweifache beträgt 6 J (das Doppelte der anfänglichen gesamten kinetischen Energie der Gasmoleküle).


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