Пример 2. Сосуд емкостью V=2 л содержит азот при температуре t=270 С и давлении p=0,5 атм. Найти число молекул в сосуде, число столкновений Z между всеми молекулами за 1 с, среднюю длину свободного пробега молекул.
Решение. Число молекул в сосуде найдем исходя из уравнения Менделеева- Клапейрона:
.
В газе массой m содержится n молекул газа, так что m=nm0,
M=m0NA.
Число столкновений каждой молекулы с остальными за 1 с:
,
Где =-средняя арифметическая скорость.
Средняя длина свободного пробега молекул газа определяется формулой:
,
Где d- эффективный диаметр молекулы; n0 - число молекул в единице объема.
,
Где Дж/К- постоянная Больцмана.
Поэтому для числа столкновений каждой молекулы за 1 с получим:
.
Общее число столкновений за 1 с равно:
.
Имеем: .
Длина свободного пробега: .
Производим вычисления в СИ:
молекул,
с-1.
м.
Достарыңызбен бөлісу: |
