Các hệ số khuếch tán đã biết là D = 1,42*10^-5 m^2/s và

Hệ số khuếch tán đã biết D = 1,4210^-5 m^2/s và độ nhớt 17,8 μPacủa một số khí ở điều kiện thường. Cần xác định khối lượng mol M của khí này và loại của nó.

Giải bài toán: Để giải bài toán, người ta sử dụng định luật Stokes-? Einstein, định luật này mô tả sự phụ thuộc của hệ số khuếch tán vào độ nhớt và khối lượng mol của chất khí:

D = (kT)/(6Số Piηr), trong đó k là hằng số Boltzmann (1,3810^-23 J/K), T – nhiệt độ khí (tính bằng K), η – độ nhớt của khí (tính bằng Paс), r – bán kính của phân tử khí (m).

Khối lượng mol của khí M được tính theo công thức:

M = (RT)/(Dπd^2), trong đó R là hằng số khí phổ quát (8,31 J/(mol K)), d là đường kính của phân tử khí (tính bằng mét).

Thay thế các giá trị đã biết của hệ số khuếch tán D và độ nhớt của khí η, đồng thời tính đến việc đối với khí ở điều kiện bình thường có nhiệt độ T = 273 K, chúng ta thu được:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6p17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10m.

Sau đó, thay giá trị bán kính r và lấy đường kính của phân tử khí d = 2r, ta tìm được khối lượng mol của khí M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31*273)/(

Hệ số khuếch tán đã biết D = 1,4210^-5 m^2/s và độ nhớt 17,8 μPacủa một số khí ở điều kiện thường. Cần xác định khối lượng mol M của khí này và loại của nó.

Giải bài toán: Để giải bài toán, người ta sử dụng định luật Stokes-? Einstein, định luật này mô tả sự phụ thuộc của hệ số khuếch tán vào độ nhớt và khối lượng mol của chất khí:

D = (kT)/(6πηr), trong đó k là hằng số Boltzmann (1,3810^-23 J/K), T – nhiệt độ khí (tính bằng K), η – độ nhớt của khí (tính bằng Paс), r – bán kính của phân tử khí (m).

Khối lượng mol của khí M được tính theo công thức:

M = (RT)/(Dπd^2), trong đó R là hằng số khí phổ quát (8,31 J/(mol K)), d là đường kính của phân tử khí (tính bằng mét).

Thay thế các giá trị đã biết của hệ số khuếch tán D và độ nhớt của khí η, đồng thời tính đến việc đối với khí ở điều kiện bình thường có nhiệt độ T = 273 K, chúng ta thu được:

r = (kT)/(6πηD) = (1,3810^-23273)/(6p17,810^-61,4210^-5) ≈ 3,83*10^-10m.

Sau đó, thay giá trị bán kính r và lấy đường kính của phân tử khí d = 2r, ta tìm được khối lượng mol của khí M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31273)/(1,4210^-5π(23,8310^-10)^2) ≈ 28 g/mol.

Do đó, khối lượng mol của khí là khoảng 28 g/mol. Để xác định loại khí, cần so sánh khối lượng mol thu được với khối lượng mol của khí từ các bảng đã biết. Ví dụ, khối lượng mol này tương ứng với một phân tử nitơ (N2).

Để giải bài toán, chúng ta sẽ sử dụng định luật Stokes-? Einstein, định luật này mô tả sự phụ thuộc của hệ số khuếch tán vào độ nhớt và khối lượng mol của chất khí:

D = (kT)/(6πηr),

Trong đó D là hệ số khuếch tán, k là hằng số Boltzmann (1,38×10^-23 J/K), T là nhiệt độ khí (tính bằng K), η là độ nhớt của khí (tính bằng Pa s), r là bán kính của phân tử khí (tính bằng mét).

Khối lượng mol của khí M được tính theo công thức:

M = (RT)/(Dπd^2),

Trong đó R là hằng số khí phổ quát (8,31 J/(mol K)), d là đường kính của phân tử khí (tính bằng mét).

Thay thế các giá trị đã biết của hệ số khuếch tán D và độ nhớt của khí η, đồng thời tính đến việc đối với khí ở điều kiện bình thường có nhiệt độ T = 273 K, chúng ta thu được:

r = (kT)/(6πηD) = (1,38×10^-23×273)/(6π×17,8×10^-6×1,42×10^-5) ≈ 3,83×10 ^-10 phút.

Sau đó, thay giá trị bán kính r và lấy đường kính của phân tử khí d = 2r, ta tìm được khối lượng mol của khí M:

M = (RT)/(Dπd^2) = (8,31×273)/(1,42×10^-5×π×(2×3,83×10^-10)^2) ≈ 28 g /mol.

Do đó, khối lượng mol của khí là khoảng 28 g/mol. Để xác định loại khí, cần so sánh khối lượng mol thu được với khối lượng mol của khí từ các bảng đã biết. Ví dụ, khối lượng mol này tương ứng với một phân tử nitơ (N2). Như vậy, khí chúng ta đang tìm là nitơ (N2).

***

Để giải quyết vấn đề này, cần sử dụng định luật Fick, mô tả quá trình khuếch tán:

J = -D * ∂C/∂x,

Trong đó J là mật độ dòng của chất khuếch tán, D là hệ số khuếch tán, C là nồng độ của chất.

Trong trường hợp này, đối với khí lý tưởng, có thể sử dụng biểu thức sau đây cho mật độ từ thông của khí khuếch tán:

J = -D * (∂ρ/∂x) / ρ,

trong đó ρ là mật độ khí.

Vì khí ở điều kiện bình thường nên mật độ của nó trong những điều kiện này có thể được biểu thị thông qua khối lượng mol M:

ρ = pM / (RT),

Trong đó p là áp suất khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ khí.

Do đó, chúng ta có thể viết biểu thức cho mật độ từ thông của khí khuếch tán theo khối lượng mol M:

J = -D * (p / RT) * (∂M/∂x) / M.

Từ các điều kiện của bài toán, hệ số khuếch tán D và độ nhớt của khí đã biết, có thể dùng để xác định khối lượng mol M của nó.

Để làm điều này, chúng tôi sử dụng công thức nổi tiếng về độ nhớt của khí lý tưởng:

η = (5/16) * (M/πRT)^0,5,

từ đó chúng ta có thể biểu thị khối lượng mol M:

M = (mRT/5)^2.

Thay thế các giá trị đã biết, chúng ta nhận được:

M = (17,8 * 10^-6 * π * 8,31 * 273,15 / 5)^2 ≈ 28 g/mol.

Do đó, khối lượng mol của khí xấp xỉ 28 g/mol. Để xác định đó là loại khí gì, bạn cần biết thêm thông tin về nó.

***

1. Tôi rất vui mừng với sản phẩm kỹ thuật số này! Dễ dàng sử dụng và nội dung chất lượng rất cao.
2. Một sự lựa chọn tuyệt vời cho những ai muốn nhanh chóng có được thông tin mình cần - hàng hóa kỹ thuật số luôn trong tầm tay.
3. Sản phẩm kỹ thuật số này thực sự là cứu cánh cho học sinh, sinh viên muốn học tập hiệu quả và thú vị.
4. Tôi không thể tưởng tượng cuộc sống của mình nếu không có các sản phẩm kỹ thuật số - chúng giúp tôi tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng công việc.
5. Tôi rất hài lòng với sản phẩm kỹ thuật số này - nó vượt quá mong đợi của tôi về chất lượng và chức năng.
6. Truy cập nhanh vào thông tin bạn cần thật dễ dàng với các sản phẩm kỹ thuật số.
7. Là sự lựa chọn tuyệt vời cho những người muốn nâng cao kỹ năng và kiến ​​thức, các sản phẩm kỹ thuật số cung cấp nhiều loại tài liệu giáo dục.
8. Tôi muốn giới thiệu sản phẩm kỹ thuật số này cho bất kỳ ai muốn cải thiện năng suất và hiệu quả công việc.
9. Một sản phẩm kỹ thuật số đáng tin cậy và dễ sử dụng là sự lựa chọn lý tưởng cho những ai coi trọng thời gian của mình.
10. Sản phẩm kỹ thuật số này thực sự là thứ cần phải có đối với bất kỳ ai muốn cập nhật những xu hướng và tin tức mới nhất trong lĩnh vực của họ.

Đặc thù:

Khóa học này cho phép bạn học lập trình một cách nhanh chóng, ngay cả khi bạn không có kinh nghiệm trong lĩnh vực này.

Các tài liệu khóa học được trình bày dưới dạng thuận tiện, dễ hiểu và dễ nhớ.

Giáo viên khóa học luôn sẵn sàng liên lạc và hỗ trợ bất cứ lúc nào.

Cấu trúc khóa học cho phép bạn hoàn thành nó theo tốc độ của riêng bạn và không bị căng thẳng.

Sau khi hoàn thành khóa học, bạn có thể bắt đầu tạo chương trình của riêng mình và tự động hóa các tác vụ thường ngày.

Hình thức trực tuyến của khóa học cho phép bạn học lập trình từ mọi nơi trên thế giới.

Khóa học bao gồm nhiều nhiệm vụ và dự án thực tế sẽ giúp củng cố kiến ​​thức thu được.

Tài liệu khóa học được cập nhật liên tục và bổ sung các chủ đề, công nghệ mới.

Khóa học giúp phát triển tư duy logic và khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp.

Hoàn thành khóa học có thể là một khởi đầu tuyệt vời cho sự nghiệp của bạn trong lĩnh vực CNTT.