Молекулярная физика и термодинамика

Автор
Сообщение
Katja
#2354 2010-06-10 01:01 GMT

Здравствуйте!

Задача: Колба ёмкостью 100 см^3 содержит газ при температуре 300К . Вследствие утечки, давление газа понизилось на 1 мм.рт.ст. Сколько молекул газа вышло из колбы? Температура газа оставалась неизменной.

Натолкните на мысль какой формулой нужно воспользоваться, разработки конечно есть, но всё встаёт на попытке нахождения давления, из-за неизвестности количества молекул...

sinmegane
#2356 2010-06-10 09:36 GMT

#2354 Katja :

разработки конечно есть, но всё встаёт на попытке нахождения давления, из-за неизвестности количества молекул...

Здесь, пожалуйста, поподробнее =)

iskander
#2358 2010-06-10 10:49 GMT

Напишите два раза уравнение Клапейрона-Менделеева для начальной массы \(m_1\) и конечной массы \(m_2\), вычтите их друг из друга и найдите число молей.

Katja
#2363 2010-06-10 16:35 GMT

Уравнение Клапейрона-Менделеева pV=mRT/M отсюда следует что для массы оно принимает вид m=pVM/RT

У меня не известен ни газ ни давление.

Katja
#2364 2010-06-10 16:45 GMT

#2356 sinmegane :

#2354 Katja :

разработки конечно есть, но всё встаёт на попытке нахождения давления, из-за неизвестности количества молекул...

Здесь, пожалуйста, поподробнее =)

Пробовала: Закон Авогадро используется в расчетах для газообразных веществ. При пересчете объема газа от нормальных условий к любым иным применяют объединенный газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:PV/T=Рo*Vo/Тo

где Рo, Vo, Тo – давление, объем газа и температура при нормальных условиях (Рo = 101,3 кПа, Тo = 273К).

Но тут при выражении давления полная абра-кадабра получается.

Пробовала выразить давление через кенетическую энергию: (2/3)*n*Ek=p; где Ek=(3/2)*k*T.....но всё встаёт в количество молекул.....

sinmegane
#2365 2010-06-10 17:35 GMT

\( m/M = \nu \) - количество вещества в молях.

Используйте закон М-К в виде

\( pV = \nu RT \)

так, как посоветовал iskander - всё легко получается.

Katja
#2368 2010-06-10 18:01 GMT

Проверьте пожалуйста.

n(Это заместо ню)

n1=p*V/RT=p*249,3

n2=(p-1)*249,3

n1-n2=249,3

Katja
#2369 2010-06-10 18:08 GMT

И для извлечения количества молекул я в конце использую формулу n=N/Na?

sinmegane
#2373 2010-06-10 18:51 GMT

А что у Вас с единицами измерения? В системе СИ давление измеряется в пасклях, и 1 Па отнюдь не равен 1 мм.рт.ст.

Katja
#2375 2010-06-10 19:00 GMT

исправляюсь n1-n2=33236,676

sinmegane
#2377 2010-06-10 19:46 GMT

Новосибирск... не был там ни разу. Но был в Томске =)

Как дела в Новосибирске? Много велосипедистов на дорогах?

Katja
#2379 2010-06-10 20:09 GMT

исправилась правильно? а число не странное?

У нас сейчас красота, погодка правда странная то +40, на сл.день +17. Нет велосипедисты в основном по паркам, сама недавно испробовала катание под проливным дождём, на велике=)

sinmegane
#2380 2010-06-10 20:54 GMT

Не знаю. Мне, признаться, некогда считать. Главное, что формула правильная.

Katja
#2381 2010-06-10 20:58 GMT

Спасибо вам большое!=)

iskander
#2387 2010-06-11 10:15 GMT

#2368 Katja :

Проверьте пожалуйста.

n(Это заместо ню)

n1=p*V/RT=p*249,3

n2=(p-1)*249,3

n1-n2=249,3

Задачу лучше решать в общем виде, на преподавателей это всегда действует благотворно, да и выглядит все изящнее.

\(N=\Delta{\nu}\cdot{N_a}=N_a{\cdot}\frac{\Delta{P}V}{RT}\)

Katja
#2388 2010-06-11 10:53 GMT

И ещё раз спасибо.

didim
#14472 2013-03-01 16:10 GMT

Здравствуйте.

Ну раз тема называется "Молекулярная физика и термодинамика", то я свою проблемную задачку сюда вставлю, чтоб новую тему не плодить.

Это из Лансберга все. 1-й том, глава XIII Свойства газов, п. 227. Закон Бойля-Мариотта.

Все задачи там простые, а вот эта мне показалась странной:

227.4. В пустую шину велосипеда нагнетают воздух ручным насосом. После того как сделали 30 качаний, площадь соприкосновения шины с поверхностью пола стала равной 60 см2. Какова будет площадь соприкосновения шины с полом, если сделать еще 20 качаний? При расчете принять, что: велосипед поддерживается только силой давления воздуха в шине, т. е. пренебречь упругостью резины; насос при одном качании захватывает всякий раз один и тот же объем атмосферного воздуха; объем шины при накачивании практически не изменяется.

Скажите, она вообще решаема? Данных тут достаточно? И если да, то с чего тут начинать?