Уравнение состояния идеального газа. 1. 16. Как можно измерить температуру с помощью столба идеального газа

1.16. Как можно измерить температуру с помощью столба идеального газа?

2.16. Найти давление Р смеси газа в сосуде объемом V = 5 л, если в нем находится N ₁ = 2×10¹⁵ молекул кислорода, N ₂ = 8×10¹⁵ молекул азота и m = 1×10^-9 кг аргона. Температура смеси Т = 290 К.

Ответ: 20 мПа.

3.16. Вычислить энергию теплового движения молекул двухатомного газа, занимающего объем V = 2,5 л при давлении Р = 20 Па. Молекулы считать жесткими. Что произойдет, если колебательные степени свободы «разморожены»?

Ответ: 0,125 Дж.

4.16. В баллоне находится смесь идеальных газов: n₁ = 0,1 моля азота, n₂ = = 0,2 моля углекислого газа, n₃ = 0,2 моля угарного газа. Найти молярную массу смеси.

Ответ: 34,4 г/моль.

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА

1.16. Пусть имеется два слоя газа, масса одной молекулы которого m ₂, находящегося во внешнем поле U (z). Запишите для этого случая закон сохранения энергии и продифференцируйте его выражение по скорости.

2.16. Вычислить наиболее вероятную скорость молекул газа, у которого при нормальном атмосферном давлении плотность r = 1 г/л.

Ответ: 450 м/с.

3.16. При какой температуре функция распределения f (v) молекул водорода имеет максимум при скорости v ₂ = 500 м/с.

Ответ: 586 К.

4.16. При какой температуре Т наиболее вероятная скорость молекул азота меньше их среднеквадратичной скорости на 50 м/с; на 20 м/с.

Ответ: 83 К.