Температура воздуха в комнате изменилась от 7 до 27°c. на сколько процентов уменьшилось число молекул в комнате

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Число молекул в комнате уменьшилось на 6.67%. ️ Шаг 1: Перевод температуры в термодинамическую шкалу Для решения задач по молекулярно-кинетической теории необходимо использовать абсолютную температуру в Кельвинах. Связь между шкалами Цельсия и Кельвина определяется формулой T=t+273cap T equals t plus 273. Вычислим начальную и конечную температуры: T1=7+273=280 Kcap T sub 1 equals 7 plus 273 equals 280 K T2=27+273=300 Kcap T sub 2 equals 27 plus 273 equals 300 K️ Шаг 2: Анализ уравнения состояния идеального газа Будем считать, что давление Pcap P в комнате остается неизменным (связь с атмосферой) и объем комнаты Vcap V постоянен. Используем уравнение Менделеева — Клапейрона в форме через число молекул: PV=NkTcap P cap V equals cap N k cap TОтсюда число молекул Ncap N равно: N=PVkTcap N equals the fraction with numerator cap P cap V and denominator k cap T end-fraction Следовательно, при постоянных Pcap P и Vcap V, число молекул обратно пропорционально абсолютной температуре: N2N1=T1T2the fraction with numerator cap N sub 2 and denominator cap N sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator cap T sub 1 and denominator cap T sub 2 end-fraction ️ Шаг 3: Определение процентного уменьшения Найдем отношение конечного числа молекул к начальному: N2N1=280300=14150.9333the fraction with numerator cap N sub 2 and denominator cap N sub 1 end-fraction equals 280 over 300 end-fraction equals 14 over 15 end-fraction is approximately equal to 0.9333 Чтобы найти, на сколько процентов уменьшилось число молекул, используем формулу относительного изменения: ΔN%=(1N2N1)100%cap delta cap N sub % end-sub equals open paren 1 minus the fraction with numerator cap N sub 2 and denominator cap N sub 1 end-fraction close paren center dot 100 % ΔN%=(11415)100%=115100%6.67%cap delta cap N sub % end-sub equals open paren 1 minus 14 over 15 end-fraction close paren center dot 100 % equals 1 over 15 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 6.67 % Ответ: Число молекул уменьшилось на 6.67%. Нужно ли рассчитать, какой объем воздуха вышел из комнаты при этом изменении температуры?

Форма ответа

Ваш аватар