부피 V = 4인 용기 내 산소 압력

온도 t = 27 °C에서 부피 V = 4 l인 용기에 있는 가스를 생각해 보겠습니다. 가스의 산소 압력은 P = 0.5MPa입니다. 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지를 결정해야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 가스의 운동 에너지를 계산하는 공식을 사용합니다. Ek = (3/2) * n * R * T, 여기서 Ek는 가스의 운동 에너지, n은 가스의 몰수, R은 보편적인 기체 상수이고, T는 기체의 절대 온도입니다. 먼저, 기체의 몰수를 구해 봅시다. n = P * V / (R * T), 여기서 P는 기체 압력입니다. 알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다. n = (0.5 MPa * 4 l) / (8.31 J / (mol * K) * (273.15 + 27) K) ≒ 0.060 mol 이제 가스의 운동 에너지를 계산할 수 있습니다. Ek = (3/2) * 0.060 mol * 8.31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≒ 560 J 따라서 가스 분자의 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후 병진의 총 운동 에너지는 용기 내 분자 가스의 운동은 약 560J입니다.

용기의 산소압

주어진 부피와 온도의 용기 내 산소압 매개변수 계산을 나타내는 디지털 제품입니다.

이 제품을 사용하면 온도 t = 27 °C, 즉 P = 0.5 MPa에서 부피 V = 4 l의 용기 내 산소 압력을 빠르고 편리하게 측정할 수 있습니다.

또한 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지를 계산할 수 있습니다.

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본문에 설명된 내용은 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지를 계산하여 해결할 수 있는 물리학 문제입니다. 이를 위해서는 t = 27 °C의 온도에서 V = 4 l의 부피를 가진 용기에 있는 가스의 산소 압력을 알아야 합니다. 압력은 P = 0.5 MPa입니다.

이 디지털 제품을 사용하면 주어진 부피와 온도의 용기 내 산소 압력을 빠르고 편리하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지를 계산할 수 있습니다. . 이러한 제품은 과학과 기술에 관련된 모든 사람은 물론 물리학과 화학을 공부하는 학생에게도 유용할 수 있습니다.

문제를 해결하려면 가스의 운동 에너지를 계산하는 공식을 사용해야 합니다. Ek = (3/2) * n * R * T, 여기서 Ek는 가스의 운동 에너지, n은 몰수입니다. 가스의 경우, R은 보편적인 가스 상수이고, T는 가스의 절대 온도입니다. 먼저 가스의 몰수를 찾아야 합니다. n = P * V / (R * T), 여기서 P는 가스 압력입니다. 알려진 값을 대체하면 n = (0.5 MPa * 4 l) / (8.31 J / (mol * K) * (273.15 + 27) K) ≒ 0.060 mol이 됩니다.

이제 가스의 운동 에너지를 계산할 수 있습니다. Ek = (3/2) * 0.060 mol * 8.31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≒ 560 J. 따라서 평균 열 속도를 증가시킨 후 가스 분자를 2배로 늘리면 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지는 약 560J가 됩니다.

본 제품은 풀이에 사용된 조건, 수식, 법칙에 대한 간략한 기록과 계산식의 도출 및 답을 통해 문제에 대한 해결 방법을 제시합니다. 파일은 이미지 형식으로 제공됩니다. 문제 해결에 관해 궁금한 점이 있으면 도움을 요청할 수 있습니다.

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주어진: 용기 부피 V = 4 l = 0.004 m^3 가스 온도 t = 27 °C = 300 K 가스 압력 P = 0.5 MPa = 5 * 10^5 Pa

찾다: 평균 열 속도가 2배 증가한 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동 Ek의 총 운동 에너지입니다.

해결책: 이상기체 PV = nRT의 상태 방정식에 따르면 기체 물질의 양은 다음과 같이 구할 수 있습니다. n = PV/RT

여기서 R은 8.31 J/mol K와 동일한 보편적인 기체 상수입니다.

그러면 기체 분자의 수는 다음과 같이 구할 수 있습니다. N = n * N_A,

여기서 N_A는 아보가드로 상수로, 6.02 * 10^23 분자/몰과 같습니다.

가스 분자의 평균 운동 에너지는 온도로 표현됩니다. = (3/2) * k * T,

여기서 k는 볼츠만 상수(1.38 * 10^-23 J/K)입니다.

가스 분자의 총 운동 에너지는 분자 수와 평균 운동 에너지로 표현됩니다. 에크 = N * <에크>

분자의 평균 열 속도가 2배 증가하면 평균 운동 에너지도 2배 증가합니다. <에크'> = 2 * <에크>

결과적으로, 평균 열 속도를 2배 증가시킨 후의 기체 분자의 총 운동 에너지는 다음과 같이 표현됩니다. Ek' = N * = N * 2 * = 2 * Ek

따라서 평균 열속도를 2배로 증가시킨 후의 기체 분자의 총 운동 에너지는 기체 분자의 초기 총 운동 에너지의 두 배와 같습니다.

수치적으로 해결: 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 분자/mol = 4.84 * 10^20 분자 = (3/2) * 1.38 * 10^-23 J/K * 300 K = 6.21 * 10^-21 J Ek = 4.84 * 10^20 분자 * 6.21 * 10^-21 J/분자 = 3.00 J

답변: 평균 열 속도를 2배로 증가시킨 후 용기 내 가스 분자의 병진 운동의 총 운동 에너지 Ek는 6J(가스 분자의 초기 총 운동 에너지의 두 배)와 같습니다.

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