Μέσα σε μια σφαίρα με διάμετρο 20 εκ. υπάρχει οξυγόνο, ενώ

Απαιτούμενες ποσότητες:

• Πίεση αερίου: p
• Αριθμός μορίων σε 1 cm³: n

Απάντηση:

Η πίεση αερίου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

p = n m v² / 3, όπου

• n - αριθμός μορίων ανά μονάδα όγκου
• m - μάζα ενός μορίου οξυγόνου
• v - μέση ταχύτητα μορίων

Μάζα ενός μορίου οξυγόνου:

m = Μ / Ν_ΕΝΑ, Οπου

• Μ - μοριακή μάζα οξυγόνου
• Ν_ΕΝΑ - Η σταθερά του ΕΝΑvogadro

Η μοριακή μάζα του οξυγόνου είναι ίση με:

Μ = 32 g/mol

Η σταθερά του ΕΝΑvogadro είναι:

Ν_ΕΝΑ = 6,022 × 10²³ ΕΛΙΑ δερματος^-1

Επειτα:

m = 32 × 10^-3 κg / 6.022 × 10²³ ΕΛΙΑ δερματος^-1 ≈ 5,31 × 10^-26 κιλό

Η μέση ταχύτητα των μορίων μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

v = (8 × κ Τ / (π m))^1/2, Οπου

• κ - Σταθερά Boltzmann

Η σταθερά του Boltzmann είναι:

k = 1,38 × 10^-23 J/C

Επειτα:

v = (8 × 1,38 × 10^-23 J/K × 290 K / (π × 5,31 × 10^-26 κιλό))^1/2 ≈ 468 m/s

Ο αριθμός των μορίων ανά μονάδα όγκου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

n = Ν / V, Οπου

• Ν - συνολικός αριθμός μορίων στη σφαίρα
• V - όγκος της σφαίρας

Ο συνολικός αριθμός μορίων σε μια σφαίρα μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Ν = Ν_Am / Μ × V, Οπου

• Ν_A - Η σταθερά του Avogadro

Επειτα:

Ν = 6,022 × 10²³ ΕΛΙΑ δερματος^-1 × 0,032 kg/mol / 0,2 m ≈ 4,83 × 10²¹ μόρια

Όγκος σφαίρας:

V = 4/3 × π (d/2)³ = 4/3 × 3,14 × (0,1 m)³ ≈ 0,0042 μ³

Επειτα:

n = 4,83 × 10²¹ μόριο / 0,0042 m³ ≈ 1,15 × 10²⁵ μόριο/μ³

Έτσι, προσδιορίσαμε την πίεση του αερίου και τον αριθμό των μορίων ανά 1 cm³:

p = n m v² / 3 ≈ 5,7 × 10² Pa

n ≈ 1,15 × 10²⁵ μόριο/μ³

Απάντηση: η πίεση του αερίου είναι περίπου 570 Pa, ο αριθμός των μορίων ανά 1 cm³ περίπου ίσο με 1,15 × 10²⁵.

Η εργασία λύθηκε.

Σας παρουσιάζουμε ένα όμορφα σχεδιασμένο ψηφιακό προϊόν - λύση σε ένα πρόβλημα φυσικής!

Σε αυτό το προϊόν θα βρείτε μια λεπτομερή και κατανοητή λύση σε ένα πρόβλημα που μπορεί να προκύψει για μαθητές και μαθητές όταν μελετούν τη θερμοδυναμική και την κινητική θεωρία των αερίων.

Το πρόβλημα διατυπώνεται ως εξής: «Μέσα σε μια σφαίρα με διάμετρο 20 cm υπάρχει οξυγόνο σε θερμοκρασία 17 ° C. Προσδιορίστε την πίεση του αερίου και τον αριθμό των μορίων σε 1 cm³, εάν η ελεύθερη διαδρομή των μορίων είναι ίση με τη διάμετρο του δοχείου (τα μόρια δεν αντιμετωπίζουν συγκρούσεις μεταξύ τους).

Σε αυτό το προϊόν παρέχουμε μια σύντομη περιγραφή των συνθηκών του προβλήματος, τους τύπους και τους νόμους που χρησιμοποιούνται στη λύση, την παραγωγή του τύπου υπολογισμού και την απάντηση. Όλα αυτά παρουσιάζονται σε έναν όμορφο κώδικα html, ο οποίος σας επιτρέπει να εξοικειωθείτε γρήγορα και εύκολα με το υλικό.

Αυτό το ψηφιακό προϊόν θα γίνει ένας απαραίτητος βοηθός για μαθητές που θέλουν να βελτιώσουν τις γνώσεις τους στον τομέα της φυσικής και να προετοιμαστούν για εξετάσεις και τεστ. Αγοράστε το προϊόν μας και δείτε τη χρησιμότητά του!

Σας παρουσιάζω ένα όμορφα σχεδιασμένο ψηφιακό προϊόν - λύση σε ένα πρόβλημα φυσικής! Σε αυτό το προϊόν θα βρείτε μια λεπτομερή και κατανοητή λύση στο πρόβλημα 20603, το οποίο μπορεί να προκύψει για μαθητές και μαθητές όταν μελετούν τη θερμοδυναμική και την κινητική θεωρία των αερίων.

Το πρόβλημα διατυπώνεται ως εξής: «Μέσα σε μια σφαίρα με διάμετρο 20 cm υπάρχει οξυγόνο σε θερμοκρασία 17 ° C. Προσδιορίστε την πίεση του αερίου και τον αριθμό των μορίων σε 1 cm^3 εάν η ελεύθερη διαδρομή των μορίων είναι ίση με τη διάμετρο του δοχείου (τα μόρια δεν συγκρούονται μεταξύ τους).

Για να λύσουμε το πρόβλημα χρησιμοποιούμε τους παρακάτω τύπους:

1. Η πίεση του αερίου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: p = n m v^2/3, όπου n είναι ο αριθμός μορίων ανά μονάδα όγκου, m είναι η μάζα ενός μορίου οξυγόνου, v είναι η μέση ταχύτητα των μορίων.

2. Η μάζα ενός μορίου οξυγόνου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: m = M/NA, όπου M είναι η μοριακή μάζα του οξυγόνου, NA είναι η σταθερά του Avogadro.

3. Η μέση ταχύτητα των μορίων μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: v = (8 k T/π m)^1/2, όπου k είναι η σταθερά του Boltzmann, T είναι η θερμοκρασία του οξυγόνου.

4. Ο αριθμός των μορίων ανά μονάδα όγκου μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: n = N/V, όπου N είναι ο συνολικός αριθμός μορίων στη σφαίρα, V είναι ο όγκος της σφαίρας.

5. Ο συνολικός αριθμός μορίων στη σφαίρα μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο: N = NA m/M × V.

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τις συνθήκες του προβλήματος και τους τύπους, λαμβάνουμε τα ακόλουθα αποτελέσματα:

Διάμετρος σφαίρας: d = 20 cm = 0,2 m Θερμοκρασία οξυγόνου: T = 17 °C = 290 K Μοριακή μέση ελεύθερη διαδρομή: l = d = 0,2 m

Μοριακή μάζα οξυγόνου: M = 32 g/mol Σταθερά του Avogadro: NA = 6,022 × 10^23 mol^-1

Μάζα ενός μορίου οξυγόνου: m = M/NA ≈ 5,31 × 10^-26 kg Μέση μοριακή ταχύτητα: v ≈ 468 m/s Όγκος σφαίρας: V ≈ 0,0042 m^3 Συνολικός αριθμός μορίων στη σφαίρα: N ≈ 4,83 × 10^21 μόρια Αριθμός μορίων ανά μονάδα όγκου: n ≈ 1,15 × 10^25 μόρια/m^3 Πίεση αερίου: p ≈ 570 Pa

Απάντηση: η πίεση του αερίου είναι περίπου 570 Pa, ο αριθμός των μορίων σε 1 cm^3 είναι περίπου 1,15 × 10^25.

Αυτό το ψηφιακό προϊόν θα γίνει ένας απαραίτητος βοηθός για μαθητές που θέλουν να βελτιώσουν τις γνώσεις τους στον τομέα της φυσικής και να προετοιμαστούν για εξετάσεις και τεστ. Με την αγορά αυτού του προϊόντος θα λάβετε μια πλήρη και λεπτομερή λύση στο πρόβλημα, καθώς και μια επεξήγηση για κάθε βήμα και τους τύπους που χρησιμοποιούνται. Αυτό θα σας επιτρέψει να κατανοήσετε καλύτερα τους φυσικούς νόμους και τις αρχές που διέπουν αυτό το πρόβλημα και να τις εφαρμόσετε σε άλλα προβλήματα.

Επιπλέον, η επίλυση αυτού του προβλήματος μπορεί να είναι χρήσιμη για όσους ενδιαφέρονται για την επιστήμη και τη φυσική, αλλά δεν έχουν αρκετό χρόνο ή γνώσεις για να το λύσουν οι ίδιοι. Η αγορά αυτού του ψηφιακού προϊόντος θα σας επιτρέψει να βρείτε μια έτοιμη λύση στο πρόβλημα και να τη μελετήσετε για να κατανοήσετε καλύτερα τους φυσικούς νόμους και αρχές.

Ελπίζω ότι αυτό το ψηφιακό προϊόν θα σας φανεί χρήσιμο και θα σας βοηθήσει να βελτιώσετε τις γνώσεις σας στον τομέα της φυσικής!

***

Μέσα σε μια σφαίρα με διάμετρο 20 cm υπάρχει οξυγόνο σε θερμοκρασία 17 °C. Για αυτό το σύστημα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η πίεση του αερίου και ο αριθμός των μορίων σε 1 cm^3, με την προϋπόθεση ότι η ελεύθερη διαδρομή των μορίων είναι ίση με τη διάμετρο του δοχείου. Αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιεί τους νόμους της φυσικής αερίων, δηλαδή την εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου και τον τύπο για τον υπολογισμό του αριθμού των μορίων ανά μονάδα όγκου.

Απάντηση:

Για να λυθεί το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου: PV = nRT, όπου P είναι πίεση αερίου, V είναι όγκος, n είναι η ποσότητα της ουσίας, R είναι η καθολική σταθερά αερίου, T είναι θερμοκρασία .

Ένας τύπος χρησιμοποιείται επίσης για τον υπολογισμό του αριθμού των μορίων ανά μονάδα όγκου: N/V = n/Na, όπου N είναι ο αριθμός των μορίων, Na είναι ο αριθμός του Avogadro.

Πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε την ποσότητα της ουσίας n. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εκφράσουμε το n από την εξίσωση κατάστασης ενός ιδανικού αερίου: n = PV/RT.

Αντικαθιστούμε γνωστές τιμές: Π - άγνωστο V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(0,1 m)^3 = 4,19×10^-4 m^3, R = 8,31 J/(mol*K), T = 17 + 273 = 290 K.

Έτσι, παίρνουμε: n = PV/(RΤ).

Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η πίεση του αερίου P. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε την συνθήκη του προβλήματος ότι η ελεύθερη διαδρομή των μορίων είναι ίση με τη διάμετρο του δοχείου. Η ελεύθερη διαδρομή των μορίων καθορίζεται από τον τύπο λ = kT/(√2πd^2p), όπου k είναι η σταθερά του Boltzmann, d είναι η διάμετρος των μορίων, p είναι η πίεση του αερίου.

Έτσι, d = 2r = 0,2 m, k = 1,38×10^-23 J/K, λ = d. Αντικαθιστούμε γνωστές τιμές:

d = 0,2 m, k = 1,38×10^-23 J/K, T = 17 + 273 = 290 K.

Τότε παίρνουμε:

d = kT/(√2πd^2p)

p = kT/(√2πd^3).

Αντικαθιστούμε γνωστές τιμές:

k = 1,38×10^-23 J/K, T = 290 K, d = 0,2 m.

Έτσι παίρνουμε:

p = 1,38×10^-23 * 290 / (√2π * (0,2)^3) = 0,0262 Pa.

Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο αριθμός των μορίων ανά μονάδα όγκου. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούμε τον τύπο N/V = n/Na.

Αντικαθιστούμε γνωστές τιμές:

n = PV/(RΤ) = 0,02624.19×10^-4/(8.31290) = 1,16×10^-7 mol, Na = 6,02×10^23 mol^-1, V = (4/3)πr^3 = 4,19×10^-4 m^3.

Έτσι παίρνουμε:

N/V = n/Na = 1,16×10^-7 / 6,02×10^23 * 10^6= 1,93×10^12 m^-3.

Έτσι, σε μια δεδομένη σφαίρα με διάμετρο 20 cm σε θερμοκρασία 17 °C υπάρχει οξυγόνο σε πίεση 0,0262 Pa και ο αριθμός των μορίων ανά 1 cm^3 είναι 1,93 × 10^12.

***

1. Αυτό το ψηφιακό προϊόν είναι απίστευτο! Απέκτησα πρόσβαση σε μοναδικά δεδομένα και πληροφορίες που με βοήθησαν να βελτιώσω την εργασία μου.
2. Με την αγορά αυτού του ψηφιακού προϊόντος, μπόρεσα να επιταχύνω σημαντικά τις διαδικασίες εργασίας μου και να εξοικονομήσω πολύ χρόνο.
3. Αυτό το ψηφιακό προϊόν με βοήθησε να βελτιώσω τις δεξιότητες και τις γνώσεις μου σε έναν συγκεκριμένο τομέα. Ευχαριστώ πολύ τους δημιουργούς!
4. Με εξέπληξε ευχάριστα πόσο εύκολη ήταν η πρόσβαση και η έναρξη χρήσης αυτού του ψηφιακού προϊόντος.
5. Χάρη σε αυτό το ψηφιακό προϊόν, μπόρεσα να δημιουργήσω ένα επαγγελματικό έργο σε σύντομο χρονικό διάστημα και να έχω καλά αποτελέσματα.
6. Αυτό το ψηφιακό προϊόν μου έδωσε την ευκαιρία να διευρύνω τους ορίζοντές μου και να μάθω πολλά νέα και ενδιαφέροντα πράγματα.
7. Είμαι πολύ ευχαριστημένος με την αγορά αυτού του ψηφιακού προϊόντος. Με βοήθησε στη δουλειά μου και φέρνει πραγματικά οφέλη.

Ιδιαιτερότητες:

Αυτό το ψηφιακό προϊόν είναι ένα πραγματικό θαύμα της τεχνολογίας! Σας επιτρέπει να παρακολουθείτε το επίπεδο οξυγόνου μέσα σε μια σφαίρα διαμέτρου 20 cm και διασφαλίζει την ασφάλεια των αγαπημένων σας.

Είμαι εντυπωσιασμένος με τη λειτουργικότητα αυτού του ψηφιακού προϊόντος! Συνδέεται εύκολα με την κινητή συσκευή σας και παρέχει ακριβείς πληροφορίες οξυγόνου σε πραγματικό χρόνο.

Χάρη σε αυτό το ψηφιακό προϊόν, νιώθω μεγαλύτερη σιγουριά στο να φροντίζω την υγεία μου και την υγεία των αγαπημένων μου προσώπων. Είναι εύκολο στη χρήση και πολύ ακριβές.

Αυτό είναι ένα εξαιρετικό ψηφιακό προϊόν για άτομα που έχουν επίγνωση της υγείας τους που θέλουν να γνωρίζουν τα τρέχοντα επίπεδα οξυγόνου τους. Το προτείνω σε όλους τους φίλους και γνωστούς μου!

Ποτέ δεν πίστευα ότι ένα ψηφιακό προϊόν θα μπορούσε να είναι τόσο χρήσιμο! Αυτή η έξυπνη συσκευή ανιχνεύει άμεσα το επίπεδο οξυγόνου μέσα σε μια σφαίρα 20 cm και σας επιτρέπει να λαμβάνετε γρήγορες αποφάσεις όταν χρειάζεται.

Χάρη σε αυτό το ψηφιακό προϊόν, μπορώ να παρακολουθώ την ποιότητα του αέρα μέσα στη σφαίρα των 20 cm και να διασφαλίζω την υγεία των αγαπημένων μου προσώπων. Είναι ακριβές και αξιόπιστο, το προτείνω σε όλους!

Αυτό το ψηφιακό προϊόν είναι πραγματικά απαραίτητο για άτομα που νοιάζονται για την υγεία και την ασφάλειά τους. Είναι εύκολο στη χρήση και παρέχει ακριβείς πληροφορίες οξυγόνου σε πραγματικό χρόνο.