ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

При решении задач этой главы используется формула (2.6), определяющая абсолютную температуру, формула (2.9), связывающая среднюю энергию хаотического движения с температурой, и формула (2.12) для средней квадратической скорости молекул. Некоторые задачи удобно решать, используя формулу (2.10), связывающую давление газа с концентрацией молекул и абсолютной температурой.

Кроме того, нужно знать значение постоянной Больцмана (2.7).

1. Чему равно отношение произведения давления газа на его объем к числу молекул при температуре

Решение. Согласно формуле (2.6) где — постоянная Больцмана. Так как абсолютная температура то

2. Определить среднюю квадратическую скорость молекулы газа при Молярная масса газа

Решение. Средняя квадратическая скорость молекул вычисляется по формуле (2.12), где следует положить и

3. Некоторое количество водорода находится при температуре и давлении Па. Газ нагревают до температуры при которой молекулы водорода практически полностью распадаются на атомы. Определить новое значение давления газа если его объем и масса остались без изменения.

Решение. Согласно формуле (2.10) давление газа при температуре равно: где — концентрация молекул водорода.

При расщеплении молекул водорода на атомы число частиц в сосуде увеличивается в два раза. Следовательно, концентрация атомов водорода равна: Давление атомарного водорода

Разделив почленно второе уравнение на первое, получим: Отсюда кПа.

Упражнение 2

(см. скан)