ÏÐÈÌÅÐÛ ÐÅØÅÍÈß ÇÀÄÀ×
Ïðè ðåøåíèè çàäà÷ ýòîé ãëàâû èñïîëüçóåòñÿ ôîðìóëà (2.6), îïðåäåëÿþùàÿ àáñîëþòíóþ òåìïåðàòóðó, ôîðìóëà (2.9), ñâÿçûâàþùàÿ ñðåäíþþ ýíåðãèþ õàîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ ñ òåìïåðàòóðîé, è ôîðìóëà (2.12) äëÿ ñðåäíåé êâàäðàòè÷åñêîé ñêîðîñòè ìîëåêóë. Íåêîòîðûå çàäà÷è óäîáíî ðåøàòü, èñïîëüçóÿ ôîðìóëó (2.10), ñâÿçûâàþùóþ äàâëåíèå ãàçà ñ êîíöåíòðàöèåé ìîëåêóë è àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðîé.
Êðîìå òîãî, íóæíî çíàòü çíà÷åíèå ïîñòîÿííîé Áîëüöìàíà (2.7).
1. ×åìó ðàâíî îòíîøåíèå ïðîèçâåäåíèÿ äàâëåíèÿ ãàçà íà åãî îáúåì ê ÷èñëó ìîëåêóë ïðè òåìïåðàòóðå
Ðåøåíèå. Ñîãëàñíî ôîðìóëå (2.6)
ãäå
— ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà. Òàê êàê àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà
òî
2. Îïðåäåëèòü ñðåäíþþ êâàäðàòè÷åñêóþ ñêîðîñòü ìîëåêóëû ãàçà ïðè
Ìîëÿðíàÿ ìàññà ãàçà
Ðåøåíèå. Ñðåäíÿÿ êâàäðàòè÷åñêàÿ ñêîðîñòü ìîëåêóë âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå (2.12), ãäå ñëåäóåò ïîëîæèòü
è
3. Íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî âîäîðîäà íàõîäèòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå
è äàâëåíèè
Ïà. Ãàç íàãðåâàþò äî òåìïåðàòóðû
ïðè êîòîðîé ìîëåêóëû âîäîðîäà ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ðàñïàäàþòñÿ íà àòîìû. Îïðåäåëèòü íîâîå çíà÷åíèå äàâëåíèÿ ãàçà
åñëè åãî îáúåì è ìàññà îñòàëèñü áåç èçìåíåíèÿ.
Ðåøåíèå. Ñîãëàñíî ôîðìóëå (2.10) äàâëåíèå ãàçà ïðè òåìïåðàòóðå
ðàâíî:
ãäå
— êîíöåíòðàöèÿ ìîëåêóë âîäîðîäà.
Ïðè ðàñùåïëåíèè ìîëåêóë âîäîðîäà íà àòîìû ÷èñëî ÷àñòèö â ñîñóäå óâåëè÷èâàåòñÿ â äâà ðàçà. Ñëåäîâàòåëüíî, êîíöåíòðàöèÿ àòîìîâ âîäîðîäà ðàâíà:
Äàâëåíèå àòîìàðíîãî âîäîðîäà
Ðàçäåëèâ ïî÷ëåííî âòîðîå óðàâíåíèå íà ïåðâîå, ïîëó÷èì:
Îòñþäà
êÏà.