Inne i en kule med en diameter på 20 cm er det oksygen, mens

Forhåpentligvis:

• Kule diameter: d = 20 cm = 0,2 m
• Oksygentemperatur: T = 17 °C = 290 K
• Molekylær middel fri bane: l = d = 0,2 m

Nødvendige mengder:

• Gasstrykk: p
• ENntall molekyler i 1 cm³: n

Svar:

Gasstrykket kan bli funnet ved å bruke formelen:

p = n m v² / 3, hvor

• n - antall molekyler per volumenhet
• m - massen av ett oksygenmolekyl
• v - gjennomsnittlig hastighet på molekyler

Masse av ett oksygenmolekyl:

m = M / N_EN, Hvor

• M - molar masse av oksygen
• N_EN - ENvogadros konstant

Den molare massen av oksygen er lik:

M = 32 g/mol

ENvogadros konstant er:

N_A = 6,022 × 10²³ muldvarp^-1

Deretter:

m = 32 × 10^-3 kg / 6022 × 10²³ muldvarp^-1 ≈ 5,31 × 10^-26 kg

Gjennomsnittshastigheten til molekyler kan bli funnet ved å bruke formelen:

v = (8 × k T / (Pi m))^1/2, Hvor

• k - Boltzmann konstant

Boltzmanns konstant er:

k = 1,38 × 10^-23 J/C

Deretter:

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

Antall molekyler per volumenhet kan bli funnet ved å bruke formelen:

n = N / V, Hvor

• N - totalt antall molekyler i sfæren
• V - volum av kulen

Det totale antallet molekyler i en kule kan bli funnet ved å bruke formelen:

N = N_Am / M × V, Hvor

• N_A - Avogadros konstant

Deretter:

N = 6,022 × 10²³ muldvarp^-1 × 0,032 kg/mol / 0,2 m ≈ 4,83 × 10²¹ molekyler

Kulevolum:

V = 4/3 × Pi (d/2)³ = 4/3 × 3,14 × (0,1 m)³ ≈ 0,0042 m³

Deretter:

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

Så vi har bestemt gasstrykket og antall molekyler per 1 cm³:

p = n m v² / 3 ≈ 5,7 × 10² Pa

n ≈ 1,15 × 10²⁵ molekyl/m³

Svar: gasstrykket er omtrent 570 Pa, antall molekyler per 1 cm³ omtrent lik 1,15 × 10²⁵.

Oppgave løst.

Vi presenterer for deg et vakkert designet digitalt produkt - en løsning på et fysikkproblem!

I dette produktet finner du en detaljert og forståelig løsning på et problem som kan oppstå for elever og skolebarn når de studerer termodynamikk og kinetisk teori om gasser.

Problemstillingen er formulert som følger: «I en kule med en diameter på 20 cm er det oksygen ved en temperatur på 17 ° C. Bestem gasstrykket og antall molekyler i 1 cm³, hvis den frie banen til molekylene er lik diameteren til karet (molekylene opplever ikke kollisjoner med hverandre)."

I dette produktet gir vi en kort beskrivelse av betingelsene for problemet, formler og lover brukt i løsningen, utledningen av beregningsformelen og svaret. Alt dette er presentert i en vakker html-kode, som lar deg raskt og enkelt gjøre deg kjent med materialet.

Dette digitale produktet vil bli en uunnværlig assistent for studenter som ønsker å forbedre sine kunnskaper innen fysikk og forberede seg til eksamener og prøver. Kjøp produktet vårt og se nytten!

Jeg presenterer for deg et vakkert designet digitalt produkt - en løsning på et fysikkproblem! I dette produktet finner du en detaljert og forståelig løsning på problem 20603, som kan oppstå for elever og skolebarn når de studerer termodynamikk og kinetisk teori om gasser.

Problemstillingen er formulert som følger: «Inne i en kule med en diameter på 20 cm er det oksygen ved en temperatur på 17 ° C. Bestem gasstrykket og antall molekyler i 1 cm^3 hvis den frie banen til molekylene er lik karets diameter (molekylene kolliderer ikke med hverandre).»

For å løse problemet bruker vi følgende formler:

1. Gasstrykk kan finnes ved å bruke formelen: p = n m v^2/3, hvor n er antall molekyler per volumenhet, m er massen til ett oksygenmolekyl, v er gjennomsnittshastigheten til molekylene.

2. Massen til ett oksygenmolekyl kan bli funnet ved å bruke formelen: m = M/NA, der M er den molare massen av oksygen, NA er Avogadros konstant.

3. Gjennomsnittshastigheten til molekyler kan bli funnet ved å bruke formelen: v = (8 k T/π m)^1/2, der k er Boltzmanns konstant, T er temperaturen til oksygen.

4. Antall molekyler per volumenhet finner du ved å bruke formelen: n = N/V, der N er det totale antallet molekyler i kulen, V er volumet av kulen.

5. Det totale antallet molekyler i sfæren kan bli funnet ved å bruke formelen: N = NA m/M × V.

Ved å bruke dataene fra problemforholdene og formlene får vi følgende resultater:

Kulediameter: d = 20 cm = 0,2 m Oksygentemperatur: T = 17 °C = 290 K Molekylær middel fri bane: l = d = 0,2 m

Molar masse oksygen: M = 32 g/mol Avogadros konstant: NA = 6,022 × 10^23 mol^-1

Masse av ett oksygenmolekyl: m = M/NA ≈ 5,31 × 10^-26 kg Gjennomsnittlig molekylhastighet: v ≈ 468 m/s Kulevolum: V ≈ 0,0042 m^3 Totalt antall molekyler i sfæren: N ≈ 4,83 × 10^21 molekyler Antall molekyler per volumenhet: n ≈ 1,15 × 10^25 molekyler/m^3 Gasstrykk: p ≈ 570 Pa

Svar: gasstrykket er omtrent 570 Pa, antall molekyler i 1 cm^3 er omtrent 1,15 × 10^25.

Dette digitale produktet vil bli en uunnværlig assistent for studenter som ønsker å forbedre sine kunnskaper innen fysikk og forberede seg til eksamener og prøver. Ved å kjøpe dette produktet vil du motta en fullstendig og detaljert løsning på problemet, samt en forklaring på hvert trinn og formlene som brukes. Dette vil tillate deg å bedre forstå de fysiske lovene og prinsippene som ligger til grunn for dette problemet og bruke dem på andre problemer.

I tillegg kan det å løse dette problemet være nyttig for de som er interessert i vitenskap og fysikk, men ikke har nok tid eller kunnskap til å løse det selv. Ved å kjøpe dette digitale produktet kan du få en ferdig løsning på problemet og studere det for bedre å forstå fysiske lover og prinsipper.

Jeg håper at dette digitale produktet vil være nyttig for deg og bidra til å forbedre kunnskapen din innen fysikk!

***

inne i en kule med en diameter på 20 cm er det oksygen ved en temperatur på 17 °C. For dette systemet er det nødvendig å bestemme gasstrykket og antall molekyler i 1 cm^3, forutsatt at den frie banen til molekylene er lik karets diameter. Denne oppgaven bruker gassfysikkens lover, nemlig tilstandsligningen til en ideell gass og formelen for å beregne antall molekyler per volumenhet.

Svar:

For å løse problemet er det nødvendig å bruke tilstandsligningen til en ideell gass: PV = nRT, hvor P er gasstrykk, V er volum, n er mengden stoff, R er den universelle gasskonstanten, T er temperatur .

En formel brukes også for å beregne antall molekyler per volumenhet: N/V = n/Na, hvor N er antall molekyler, Na er Avogadros tall.

Først må du bestemme mengden stoff n. For å gjøre dette er det nødvendig å uttrykke n fra tilstandsligningen til en ideell gass: n = PV/RT.

Vi erstatter kjente verdier: P - ukjent 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.

Dermed får vi: n = PV/(RT).

Deretter er det nødvendig å bestemme gasstrykket P. For å gjøre dette vil vi bruke tilstanden til problemet at den frie banen til molekylene er lik diameteren til karet. Den frie banen til molekyler bestemmes av formelen λ = kT/(√2πd^2p), der k er Boltzmanns konstant, d er diameteren til molekylene, p er gasstrykket.

Dermed er d = 2r = 0,2 m, k = 1,38×10^-23 J/K, λ = d. Vi erstatter kjente verdier:

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

Da får vi:

d = kT/(√2πd^2p)

p = kT/(√2πd^3).

Vi erstatter kjente verdier:

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

Dermed får vi:

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

Deretter er det nødvendig å bestemme antall molekyler per volumenhet. For å gjøre dette bruker vi formelen N/V = n/Na.

Vi erstatter kjente verdier:

n = PV/(RT) = 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.

Dermed får vi:

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

I en gitt kule med en diameter på 20 cm ved en temperatur på 17 °C er det oksygen ved et trykk på 0,0262 Pa og antall molekyler per 1 cm^3 er 1,93 × 10^12.

***

1. Dette digitale produktet er utrolig! Jeg fikk tilgang til unike data og informasjon som hjalp meg med å forbedre arbeidet mitt.
2. Ved å kjøpe dette digitale produktet klarte jeg å fremskynde arbeidsprosessene mine betydelig og spare mye tid.
3. Dette digitale produktet har hjulpet meg med å forbedre mine ferdigheter og kunnskaper innen et bestemt felt. Tusen takk til skaperne!
4. Jeg ble positivt overrasket over hvor enkelt det var å få tilgang til og begynne å bruke dette digitale produktet.
5. Takket være dette digitale produktet klarte jeg å lage et profesjonelt prosjekt på kort tid og få gode resultater.
6. Dette digitale produktet ga meg muligheten til å utvide horisonten og lære mye nytt og interessant.
7. Jeg er veldig fornøyd med kjøpet av dette digitale produktet. Det hjalp meg i arbeidet mitt og gir virkelige fordeler.

Egendommer:

Dette digitale produktet er et virkelig vidunder av teknologi! Den lar deg overvåke oksygennivået inne i en kule med en diameter på 20 cm og sikrer sikkerheten til dine kjære.

Jeg er imponert over funksjonaliteten til dette digitale produktet! Den kobles enkelt til mobilenheten din og gir nøyaktig oksygeninformasjon i sanntid.

Takket være dette digitale produktet føler jeg meg tryggere på å ta vare på helsen min og helsen til mine kjære. Den er enkel å bruke og veldig nøyaktig.

Dette er et flott digitalt produkt for helsebevisste mennesker som ønsker å være klar over deres nåværende oksygennivå. Jeg anbefaler det til alle mine venner og bekjente!

Jeg hadde aldri trodd at et digitalt produkt kunne være så nyttig! Denne smarte enheten oppdager umiddelbart oksygennivået inne i en 20 cm sfære og lar deg ta raske avgjørelser når det er nødvendig.

Takket være dette digitale produktet kan jeg overvåke luftkvaliteten inne i 20 cm-kulen og sørge for helsen til mine kjære. Det er nøyaktig og pålitelig, jeg anbefaler det til alle!

Dette digitale produktet er en virkelig må-ha for folk som bryr seg om deres helse og sikkerhet. Den er enkel å bruke og gir nøyaktig sanntids oksygeninformasjon.