 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Обчислення. Приклад 9. Визначити середню довжину вільного пробігу молекул і число зіткнень за 1 с, що відбуваються між усіма молекулами кисню
|
Читайте также: |
= 71 Дж/К.
Відповідь: 
= 71 Дж/К.
Приклад 9. Визначити середню довжину вільного пробігу молекул і число зіткнень за 1 с, що відбуваються між усіма молекулами кисню, що знаходиться у посудині об’ємом 2 л при температурі 27 0С и тиску 100 кПа.
Дано: V = 2·10-3 м3; 
= 32·10-3 кг/моль; Т = 300 К; p = 105 Па;
d = 2,9·10-10 м.
Знайти: 
; Z.
Розв’язок. Середня довжина вільного пробігу молекул обчислюється за формулою
. (1)
Тут d – ефективний діаметр молекули, а n – концентрація молекул, яку можна визначити з рівняння p = nk Т, звідки
, (2)
де k – стала Больцмана.
Визначаючи концентрацію з формули (2) і, підставляючи її в (1), знайдемо
. (3)
Число зіткнень, випробовуваних однією молекулою за 1 с, дорівнює
, (4)
де 
– середня арифметична швидкість руху молекул
. (5)
Кількість молекул у посудині N дорівнює
. (6)
Число зіткнень Z, що відбуваються між усіма молекулами за 1 c, дорівнює
, (7)
де коефіцієнт 1/2 застосовується для того, щоб зіткнення кожної пари молекул враховувати тільки один раз.
Таким чином, підставляючи вираз (4)–(6) у (7), попередньо визначаючи концентрацію молекул з виразу (2), знайдемо остаточно
. (8)
Поиск по сайту: