Ответ:
7.9.
Постановка задачи. Оценить порядок величины полного числа молекул в атмосфере Земли, считая, что плотность молекул описывается барометрической формулой при постоянной температуре Т=273 К, а радиус Земли равен 6370 км.
Дано:
T=273 К
r=6,37
P= Па
R=
__________________
N=?
Решение:
Запишем барометрическую формулу
– концентрация частиц в первом слое, m – масса молекулы. Хотя воздух и состоит из разных элементов, т.к. мы знаем его молярную массу, этим можно пренебречь.
Его можно вывести с помощью уравнения Менделеева-Клайперона.
Поскольку барометрическая формула зависит лишь от высоты и показывает концентрацию на необходимой высоте, необходимо умножить концентрацию на площадь поверхности планеты (иначе мы посчитаем количество молекул в «столбце» площадью в 1 кв. м. и высотой с атмосферу).
Теперь можно найти количество всех молекул в атмосфере, объединив формулы.
Произведя необходимые вычисления, получим:
Ответ:
7.10.
Постановка задачи. Для определения числа Авогадро Перрен измерял распределение по высоте шарообразных частиц гуммигута, взвешенных в воде. Он нашел, что отношение количества частиц в слоях, отстоящих друг от друга на расстоянии 30 мм, равно 2.08. Плотность частиц 1194 кг/м3, воды 1000 кг/м3. Радиусы частиц 0.212 мкм. На основании этих данных вычислите число Авогадро. Температура воды 18о С
Дано:
r=2.12 м
∆h=0.03 м
T=291 К
R=
____________________
Решение:
Запишем барометрическую формулу
– концентрация частиц в первом слое, m – масса частицы.
Но поскольку частицы находятся в воде, на них действует выталкивающая сила, поэтому формула преобразуется к виду:
Несоответствие в порядке насторожило, так что, почитав об опыте Перрена, я понял, что слои отстоят друг от друга не на 30 мм, а на 30 мкм.
Таким образом, результат получается:
Что в целом соответствует правде.
Достарыңызбен бөлісу: |
