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一容器内储有氧气,压强为一个标准大气压强,温度为27摄氏度,求(1)气体分子的数密度 (2)氧气的密度 (3)分子的平均

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 05:03:04
一容器内储有氧气,压强为一个标准大气压强,温度为27摄氏度,求(1)气体分子的数密度 (2)氧气的密度 (3)分子的平均平动动能 (4)分子间的平均距离 (设分子间均匀等距排列)
(1)2.44*10的25次 (2)1.3 (3)6.21*10的-21次 (4)3.45*10的-9次
1:PV=nkT,n是分子数,k是玻尔兹曼常数,得到
P=xkT,x=n/V就是数密度
带入P=1.01×100000Pa,T=300K,k=1.38*10^-23
得到
x=2.4*10^25
2:气体状态方程的另一个描述是
PV=mRT/M,m是质量,M是摩尔质量,R=8.31国际制单位
得到氧气密度=PM/RT=1.3kg/m^3,这里氧气的摩尔质量=32g/mol
3:E=3kT/2=6.21*10^-21J
4:假设分子间距是a,那么每一个边长是a的立方体内,它的体积是a^3,平均有1个氧分子,现在氧气的数密度是2.44*10的25次/立方米,那么有
a=(1/2.44*10^25)^1/3=2.448*10^-9