体積 V = 4 の容器内の酸素の圧力

温度 t = 27 °C、容積 V = 4 l の容器内にあるガスを考えてみましょう。ガス中の酸素圧力は P = 0.5 MPa です。平均熱速度を 2 倍に増加させた後、容器内の気体分子の並進運動の総運動エネルギーを決定する必要があります。この問題を解決するには、気体の運動エネルギーを計算する式を使用します: Ek = (3/2) * n * R * T、ここで、Ek は気体の運動エネルギー、n は気体のモル数、 R は普遍気体定数、T は気体の絶対温度です。まず、ガスのモル数を求めます: n = P * V / (R * T)、ここで P はガスの圧力です。既知の値を代入すると、次のようになります: n = (0.5 MPa * 4 l) / (8.31 J / (mol * K) * (273.15 + 27) K) ≈ 0.060 mol これで、ガスの運動エネルギーを計算できます: Ek = (3/2) * 0.060 mol * 8.31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J したがって、気体分子の平均熱速度を 2 倍に増加させた後、並進運動の総運動エネルギーは容器内のガス分子の運動は約 560 J になります。

容器内の酸素圧力

所定の体積と温度の容器内の酸素圧力パラメーターの計算を表すデジタル製品。

この製品を使用すると、温度 t = 27 °C、容積 V = 4 l の容器内の酸素圧力 (P = 0.5 MPa) を迅速かつ便利に測定できます。

また、容器内の気体分子の平均熱速度を 2 倍にした後の並進運動の総運動エネルギーを計算することもできます。

この製品は、物理学や化学を学ぶ学生だけでなく、科学技術に携わるすべての人にとって不可欠なツールです。

本文に記載されている内容は、容器内の気体分子の平均熱速度を2倍にした後の並進運動の総運動エネルギーを計算することで解ける物理学の問題です。これを行うには、温度 t = 27 °C、容積 V = 4 l の容器内のガス中の酸素の圧力を知る必要があります。圧力はP=0.5MPaです。

このデジタル製品を使用すると、所定の体積と温度の容器内の酸素圧力を迅速かつ便利に測定できるほか、平均熱速度を 2 倍に増加させた後の容器内のガス分子の並進運動の総運動エネルギーを計算できます。 。このような製品は、物理学や化学を学ぶ学生だけでなく、科学技術に携わるすべての人にとっても役立ちます。

この問題を解決するには、気体の運動エネルギーを計算する式を使用する必要があります: Ek = (3/2) * n * R * T、ここで Ek は気体の運動エネルギー、n はモル数です気体の温度、R は普遍気体定数、T は気体の絶対温度です。まず、ガスのモル数を見つける必要があります: n = P * V / (R * T)、ここで P はガスの圧力です。既知の値を代入すると、n = (0.5 MPa * 4 l) / (8.31 J / (mol * K) * (273.15 + 27) K) ≈ 0.060 mol となります。

ここで、ガスの運動エネルギーを計算できます: Ek = (3/2) * 0.060 mol * 8.31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J. したがって、気体の平均熱速度を増加させた後、気体分子を 2 回放出すると、容器内での気体分子の並進運動の総運動エネルギーは約 560 J になります。

本製品は、解法に使用した条件、公式、法則、計算式の導出と答えを簡単に記録し、問題の解法を提供します。ファイルは画像形式で表示されます。問題の解決について質問がある場合は、助けを求めることができます。

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与えられる: 容器容積 V = 4 l = 0.004 m^3 ガス温度 t = 27 °C = 300 K ガス圧力 P = 0.5 MPa = 5 * 10^5 Pa

探す： 平均熱速度を 2 倍に増加させた後の容器内のガス分子の並進運動 Ek の総運動エネルギー。

解決： 理想気体の状態方程式 PV = nRT によれば、気体物質の量は次のように求められます。 n = PV/RT

ここで、R は普遍気体定数で、8.31 J/mol K に等しくなります。

気体分子の数は次のように求められます。 N = n * N_A、

ここで、N_A はアボガドロ定数で、6.02 * 10^23 分子/mol に相当します。

気体分子の平均運動エネルギーは温度で表されます。 = (3/2) * k * T、

ここで、k はボルツマン定数であり、1.38 * 10^-23 J/K に等しくなります。

気体分子の総運動エネルギーは、分子の数と平均運動エネルギーで表されます。 Ek = N *

分子の平均熱速度が 2 倍増加すると、分子の平均運動エネルギーも 2 倍増加します。 = 2 *

したがって、平均熱速度を 2 倍にした後の気体分子の総運動エネルギーは次のように表されます。 Ek' = N * = N * 2 * = 2 * Ek

したがって、平均熱速度を 2 倍に増加させた後の気体分子の総運動エネルギーは、気体分子の初期の総運動エネルギーの 2 倍に等しくなります。

数値的に解決する: 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 分子/mol = 4.84 * 10^20 分子 = (3/2) * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K = 6.21 * 10^-21 J Ek = 4.84 * 10^20 分子 * 6.21 * 10^-21 J/分子 = 3.00 J

答え： 平均熱速度を 2 倍に増加させた後の容器内のガス分子の並進運動の総運動エネルギー Ek は、6 J (ガス分子の初期の総運動エネルギーの 2 倍) に等しくなります。

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