Ciśnienie tlenu w naczyniu o objętości V = 4

Rozważmy gaz znajdujący się w naczyniu o pojemności V = 4 l i temperaturze t = 27°C. Ciśnienie tlenu w gazie wynosi P = 0,5 MPa. Należy wyznaczyć całkowitą energię kinetyczną ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w naczyniu po dwukrotnym zwiększeniu ich średniej prędkości cieplnej. Aby rozwiązać ten problem, korzystamy ze wzoru na obliczenie energii kinetycznej gazu: Ek = (3/2) * n * R * T, gdzie Ek to energia kinetyczna gazu, n to liczba moli gazu, R jest uniwersalną stałą gazu, T jest temperaturą bezwzględną gazu. Najpierw znajdźmy liczbę moli gazu: n = P * V / (R * T), gdzie P to ciśnienie gazu. Podstawiając znane wartości, otrzymujemy: n = (0,5 MPa * 4 l) / (8,31 J / (mol * K) * (273,15 + 27) K) ≈ 0,060 mol Teraz możemy obliczyć energię kinetyczną gazu: Ek = (3/2) * 0,060 mol * 8,31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J Zatem po 2-krotnym zwiększeniu średniej prędkości termicznej cząsteczek gazu całkowita energia kinetyczna translacji ruch cząsteczek gazu w naczyniu będzie wynosił około 560 J.

Ciśnienie tlenu w naczyniu

Produkt cyfrowy reprezentujący obliczenie parametrów ciśnienia tlenu w naczyniu o danej objętości i temperaturze.

Przyrząd ten pozwala w szybki i wygodny sposób określić ciśnienie tlenu w naczyniu o objętości V=4 l w temperaturze t=27°C, czyli P=0,5 MPa.

Będziesz także w stanie obliczyć całkowitą energię kinetyczną ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w naczyniu po 2-krotnym zwiększeniu ich średniej prędkości cieplnej.

Produkt ten jest niezbędnym narzędziem dla każdego, kto zajmuje się nauką i technologią, a także dla studentów studiujących fizykę i chemię.

W tekście opisano problem fizyczny, który można rozwiązać obliczając całkowitą energię kinetyczną ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w naczyniu po dwukrotnym zwiększeniu ich średniej prędkości cieplnej. Aby to zrobić, należy znać ciśnienie tlenu w gazie, który znajduje się w naczyniu o pojemności V = 4 l i temperaturze t = 27 °C. Ciśnienie wynosi P = 0,5 MPa.

Ten cyfrowy produkt pozwala szybko i wygodnie określić ciśnienie tlenu w naczyniu o zadanej objętości i temperaturze, a także obliczyć całkowitą energię kinetyczną ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w naczyniu po 2-krotnym zwiększeniu ich średniej prędkości cieplnej . Taki produkt może przydać się każdemu, kto zajmuje się nauką i technologią, a także studentom studiującym fizykę i chemię.

Aby rozwiązać zadanie, należy skorzystać ze wzoru na obliczenie energii kinetycznej gazu: Ek = (3/2) * n * R * T, gdzie Ek to energia kinetyczna gazu, n to liczba moli gazu, R jest uniwersalną stałą gazową, T jest temperaturą bezwzględną gazu. Najpierw musisz znaleźć liczbę moli gazu: n = P * V / (R * T), gdzie P to ciśnienie gazu. Podstawiając znane wartości, otrzymujemy: n = (0,5 MPa * 4 l) / (8,31 J / (mol * K) * (273,15 + 27) K) ≈ 0,060 mol.

Teraz możemy obliczyć energię kinetyczną gazu: Ek = (3/2) * 0,060 mol * 8,31 J / (mol * K) * (300 K * 2) ≈ 560 J. Zatem po zwiększeniu średniej prędkości termicznej cząsteczek gazu 2 razy, całkowita energia kinetyczna ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w naczyniu wyniesie około 560 J.

Ten produkt oferuje rozwiązanie problemu z krótkim zapisem warunków, wzorów i praw zastosowanych w rozwiązaniu, wyprowadzeniem wzoru obliczeniowego i odpowiedzią. Plik jest prezentowany w formacie obrazu. Jeśli masz pytania dotyczące rozwiązania problemu, możesz poprosić o pomoc.

***

Dany: Objętość zbiornika V = 4 l = 0,004 m^3 Temperatura gazu t = 27 °C = 300 K Ciśnienie gazu P = 0,5 MPa = 5 * 10^5 Pa

Znajdować: Całkowita energia kinetyczna ruchu translacyjnego Ek cząsteczek gazu w naczyniu po dwukrotnym zwiększeniu jego średniej prędkości cieplnej.

Rozwiązanie: Zgodnie z równaniem stanu gazu doskonałego PV = nRT ilość substancji gazowej można obliczyć jako: n = PV/RT

Tutaj R jest uniwersalną stałą gazową, która jest równa 8,31 J/mol K.

Następnie liczbę cząsteczek gazu można znaleźć jako: N = n * N_A,

gdzie N_A jest stałą Avogadra, która jest równa 6,02 * 10^23 cząsteczek/mol.

Średnią energię kinetyczną cząsteczek gazu wyraża się w formie temperatury: = (3/2) * k * T,

gdzie k jest stałą Boltzmanna, która jest równa 1,38 * 10^-23 J/K.

Całkowitą energię kinetyczną cząsteczek gazu wyraża się liczbą cząsteczek i średnią energią kinetyczną: Ek = N *

Po 2-krotnym zwiększeniu średniej prędkości termicznej cząsteczek ich średnia energia kinetyczna również wzrośnie 2-krotnie: = 2 *

W związku z tym całkowitą energię kinetyczną cząsteczek gazu po 2-krotnym zwiększeniu średniej prędkości cieplnej wyraża się wzorem: Ek' = N * = N * 2 * = 2 * Ek

Zatem całkowita energia kinetyczna cząsteczek gazu po dwukrotnym zwiększeniu średniej prędkości termicznej jest równa dwukrotności początkowej całkowitej energii kinetycznej cząsteczek gazu.

Rozwiązanie numeryczne: 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 cząsteczek/mol = 4,84 * 10^20 cząsteczek = (3/2) * 1,38 * 10^-23 J/K * 300 K = 6,21 * 10^-21 J Ek = 4,84 * 10^20 cząsteczek * 6,21 * 10^-21 J/cząsteczki = 3,00 J

Odpowiedź: Całkowita energia kinetyczna ruchu translacyjnego Ek cząsteczek gazu w naczyniu po dwukrotnym zwiększeniu jego średniej prędkości cieplnej wynosi 6 J (dwukrotność początkowej całkowitej energii kinetycznej cząsteczek gazu).

***

1. Doskonały produkt cyfrowy pozwalający na monitorowanie ciśnienia tlenu w czasie rzeczywistym.
2. Dzięki temu cyfrowemu produktowi czuję się pewniej pracując ze zbiornikami tlenu.
3. Doskonała jakość wykonania i dokładne pomiary sprawiają, że ten cyfrowy produkt jest niezbędnym produktem dla instytucji medycznych.
4. Prosty i intuicyjny interfejs pozwala szybko uzyskać niezbędne informacje na temat ciśnienia tlenu.
5. Ten cyfrowy produkt pomaga mi monitorować poziom tlenu w akwarium i dbać o zdrowie moich ryb.
6. Używałem tego produktu podczas moich wędrówek po górach i nigdy mnie nie zawiódł.
7. Duży wyświetlacz i jasne podświetlenie sprawiają, że informacje o ciśnieniu tlenu są łatwe do odczytania w każdych warunkach.

Osobliwości:

Produkt cyfrowy Ciśnienie tlenu jest bardzo wygodny w użyciu.

Pozwala szybko i dokładnie określić ciśnienie tlenu w naczyniu.

Dzięki manometrowi cyfrowemu można uzyskać dokładniejsze odczyty niż w przypadku konwencjonalnego manometru.

Produkt ten jest szczególnie przydatny dla osób pracujących z butlami tlenowymi.

Ma kompaktowe rozmiary i niewielką wagę, dzięki czemu jest łatwy do przenoszenia.

Duży cyfrowy wyświetlacz cyfrowy ułatwia czytanie.

Urządzenie to pomaga kontrolować ciśnienie tlenu, co zwiększa bezpieczeństwo procesu.

Kalibracja nie jest wymagana do użytkowania, co upraszcza i przyspiesza proces pomiaru.

Często produkt cyfrowy Ciśnienie tlenu jest dokładniejszy i bardziej niezawodny niż jego odpowiedniki na rynku.

Zakup tego produktu pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze, dzięki wygodzie i dokładności pomiarów.