Какова плотность идеального газа в закрытом сосуде при заданной температуре, среднеквадратичной скорости молекул и

Описание:
Плотность идеального газа связана с его температурой, среднеквадратичной скоростью молекул и давлением. Формула для расчета плотности газа выглядит следующим образом:

ρ = (P * μ) / (R * T)

где:
ρ — плотность газа,
P — давление газа,
μ — молярная масса газа,
R — универсальная газовая постоянная,
T — абсолютная температура газа.

Для того чтобы решить задачу, нужно знать значения давления, среднеквадратичной скорости молекул газа и температуры. Округлите ответ до десятых долей и выразите его в кг/м3.

Пример использования:
Допустим, у нас есть идеальный газ в закрытом сосуде при давлении 2 атм, среднеквадратичной скорости молекул 500 м/с и температуре 300 К. Какова будет плотность этого газа?

Решение:
Используем формулу плотности газа:

ρ = (P * μ) / (R * T)

Для данной задачи нам необходимо знать молярную массу газа. Пусть μ = 29 г/моль (это молярная масса молекулы азота — N2).

Теперь подставим известные значения в формулу:

ρ = (2 * 29) / (8.314 * 300)

Рассчитываем значение:

ρ ≈ 0,0259 кг/м³

Таким образом, плотность идеального газа в данном случае составляет приблизительно 0,0259 кг/м³.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с уравнением состояния идеального газа (Уравнение Клапейрона) и основными принципами газовой теории Кинга.

Практика:
При давлении 1 атм, среднеквадратичной скорости молекул 800 м/с и температуре 400 К, рассчитайте плотность идеального газа. Ответ округлите до десятых долей и выразите в кг/м³.