一部のアンモニア分子はエネルギーを持っています

特定のアンモニア分子のグループは、同じ数の窒素分子のエネルギーの 2 倍であるカオス運動のエネルギーを持っています。アンモニアの体積が窒素の体積の 2 倍である場合、これらのガスの圧力の比は何ですか?このタスクには 2 つのアプローチを使用できます。

最初の解決策: ボイル・マリオットの法則を考えてみましょう。これは、温度と物質の量が一定では、圧力は気体の体積に反比例するというものです。したがって、アンモニアと窒素の圧力はそれらの体積に反比例するはずです。アンモニアの体積は窒素の体積の2倍であるため、窒素の圧力はアンモニアの圧力の2倍でなければなりません。

2 番目の解法 理想気体の公式を考えます。pV = nRT、ここで、p は気体の圧力、V はその体積、n は気体物質の量、R は普遍気体定数、T は気体温度です。

アンモニアと窒素では、物質の量、普遍気体定数、温度は同じです。問題の条件から、アンモニアの体積は窒素の体積の 2 倍であることもわかります。これらの値を理想気体の式に代入すると、アンモニアの場合は p(2V) = nRT、窒素の場合は pV = nRT が得られます。

最初の式を 2 番目の式で割ると、p(2V)/(pV) = 2 が得られます。つまり、アンモニアの圧力は窒素の圧力の 2 分の 1 です。

回答: アンモニアの圧力は窒素の圧力の半分です。

一部のアンモニア分子はエネルギーを持っています

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この製品は、アンモニアと窒素分子のエネルギーに関する問題番号 20272 の詳細な解決策です。この問題は、特定の数のアンモニア分子の無秩序な運動が、同じ数の窒素分子の 2 倍のエネルギーを持つことを示しています。この場合、アンモニアの体積は窒素の体積の２倍になります。

製品の説明では、問題を解決する 2 つの方法が示されています。 1 つ目の方法は、温度と物質の量が一定では、圧力は気体の体積に反比例するというボイル・マリオットの法則を使用することです。この法則によれば、アンモニアと窒素の圧力はそれらの体積に反比例するはずです。

2 番目の解決策は、理想気体の公式を使用することです: pV = nRT、ここで、p は気体の圧力、V はその体積、n は気体物質の量、R は普遍気体定数、T は気体の温度です。アンモニアと窒素では、物質の量、普遍気体定数、温度は同じです。既知の値を理想気体の公式に代入することにより、アンモニアと窒素の圧力の比を得ることができます。

問題の解答には計算式と解答が付いております。美しい HTML ドキュメントの形式で製品をデザインすると、タスクの説明を簡単にナビゲートして、必要な情報をすばやく見つけることができます。問題の解決についてご不明な点がございましたら、弊社までご連絡ください。喜んで解決のお手伝いをさせていただきます。このデジタル製品を購入すると、いつでも都合の良いときに問題の詳細な解決策にアクセスできます。

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一定数のアンモニア分子はカオス的な運動の形でエネルギーを持っており、これは同じ数の窒素分子のエネルギーの 2 倍です。

ソリューション タスク 20272:

問題の条件: 特定の数のアンモニア分子は、同じ数の窒素分子の 2 倍のカオス運動エネルギーを持っています。アンモニアが窒素の 2 倍の体積を占める場合、これらのガスの圧力の比は何ですか? 2 つの解決策を提案します。

最初の方法: 問題の条件から、アンモニアは窒素の 2 倍の運動エネルギーを持つことがわかります。これは、同じ条件（温度と圧力）下では、アンモニア分子は窒素分子よりも速く移動することを意味します。したがって、アンモニアの圧力は窒素の圧力より大きくなければなりません。

問題の条件によれば、アンモニアの体積は窒素の体積の 2 倍、つまり V(NH3) = 2V(N2) になります。窒素の圧力を P(N2) とすると、アンモニアの圧力は P(NH3) になります。

この問題を解決するには、ボイル・マリオットの法則、pV = const を使用します。

窒素の場合: P(N2)*V(N2) = 定数。 アンモニアの場合: P(NH3)*V(NH3) = 定数。

V(NH3) = 2V(N2) を 2 番目の式に代入します。 Р(NH3)*2V(N2) = 定数

アンモニアの方程式を窒素の方程式で割ります。 Р(NH3)/Р(N2) = (V(N2)/V(NH3))*2 = 1/2

したがって、アンモニアと窒素の圧力比は１：２となる。

2番目の方法: 分子の平均運動エネルギーの公式を使用してみましょう。

E = (3/2)kT

ここで、E は分子の平均運動エネルギー、k はボルツマン定数、T はケルビン単位の温度です。

同じ温度では、アンモニア分子の平均運動エネルギーは窒素分子の 2 倍になります。

(3/2)kT(NH3) = 2*(3/2)kT(N2)

アンモニアの体積が窒素の体積の 2 倍であることを考慮すると、アンモニア分子の数は窒素分子の数の 2 倍になります。

n(NH3) = 2*n(N2)

したがって、アンモニアの圧力は窒素の圧力の 2 倍でなければなりません。

P(NH3) = 2*P(N2)

したがって、アンモニアと窒素の圧力比は１：２となる。

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