Число молекул газа определим по формулеN=?•NAКоличество вещества?=mM,где M=28 кгкмоль- молярная масса азота.Таким образом, число молекул равноN=NA•mMСредняя энергия всех молекулE=E1•N=i2kT•N=52kT•NA•mM=5m2M•RT (kNA=R)Произведём расчёт:E=5•2•10-22•25•8,31•103•289=4,8•103 ДжНа долю поступательного движения приходится 35 части, а на долю вращательного движения 25 части этой энергии.Ответ: E=4,8•103 Дж Eпост=35•E Eвр=25•EЗадача 28В сосуде объёмом 2 дм3 находится газ под давлением 0,5 МПа. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа?Дано: V=2 дм3=2•10-3 м3 p=0,5 МПа=5•105 ПаНайти: РешениеCредняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы газа определяется по формуле: =32kTЧисло молекул газаN=?•NAКоличество вещества определим из уравнения состояния идеального газа:pV=?RT ? ?=pVRTТогдаN=pVRT•NACредняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа = •N=32kT•pVRT•NA=32pV =32•5•105•2•10-3=1,5•103 ДжОтвет: =1,5•103 ДжЗадача 40Азот находится под давлением 100 кПа при температуре 290 К. Определить коэффициент диффузии и коэффициент внутреннего трения азота. Эффективный диаметр молекул принять равным 0,38 нм.Дано: p=100 кПа=105 Па T=290 K d=0,38 нм=3,8•10-10 мОпределить: D, ?РешениеКоэффициент диффузии определяется по формуле:D=13•Средняя скорость теплового движения молекул =8RT?MСредняя длина свободного пробега молекулы =12?d2n0Концентрацию молекул газа определим из уравнения молекулярно-кинетической теории газов:n0=pkT Тогда получим: =kT2?d2pПо справочным данным определим молярную массу азота M=28кгкмоль . Вычислим отдельно величины и : =8•8,31•103•2903,14•28=468,3 мс =1,38•10-23•2902•3,14•1,5•10-102•105=4•10-7 мВычислим коэффициент диффузии:D=13•468,3•4•10-7=6,24•10-5 м2сКоэффициент внутреннего трения определяется по формуле:?=13?• =?•DПлотность газа из уравнения Менделеева–Клапейрона равна?=mV=pMRTТогда получим?=pMRT•DПроизведём вычисления:?=1
