§ 29. Давление идеального газа (окончание)

давление идеального газа прямо пропорционально средней кинетической энергии теплового движения его молекул и числу молекул в единице объёма.

Это уравнение называют основным уравнением молекулярнокинетической теории идеального газа.

Полученная формула связывает макроскопический параметр состояния газа — давление, которое может быть измерено манометром, с микроскопическими параметрами состояния — массой молекул и средним квадратом скорости (средней кинетической энергией) их теплового движения.

Вопросы для самопроверки

1. Какой газ называют идеальным?

2. Почему при построении модели «идеальный газ» можно пренебречь размерами молекул и их взаимодействием?

3. Какой из газов — водород, кислород или гелий — наиболее близок по свойствам к идеальному, если их температура одинакова?

4. Каковы границы применимости модели «идеальный газ»?

5. Чем обусловлено давление газа на стенки сосуда?

6. От чего зависит давление газа на стенки сосуда?

Упражнение 21

1. В двух сосудах одинакового объёма находятся азот и водород, причём средний квадрат скорости движения молекул и их число в обоих сосудах одинаковы. Сравните давление газов в сосудах.

2. Определите давление воздуха в футбольном мяче объёмом 2500 см³, если в нём находится 4,5 • 10²³ молекул. Средняя масса молекулы воздуха 4,8 • 10^-26 кг, средний квадрат скорости движения молекул 1,6 • 10⁵ м²/с².

3. Определите число молекул газа, содержащегося в трёхлитровом сосуде, если средний квадрат скорости движения его молекул 3,6 • 10⁵ м²/с², масса молекулы газа 4,6 • 10^-23 г, давление газа 920 Па.

4. Какой объём займёт газ массой 4 кг при давлении 2 • 10⁵ Па, если средняя квадратичная скорость движения его молекул 500 м/с?

Ответы

1. p_N > р_Н.

2. 4,6 • 10⁵ Па.

3. 5 • 10²⁰.

4. ≈ 0,3 • 10^-2 м³.

<<< К началу