Номер 2, страница 283 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.

Тип: Учебник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2011 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами

ISBN: 978-5-09-091742-1

Популярные ГДЗ в 10 классе

Упражнения. Параграф 50. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 2, страница 283.

№2 (с. 283)
Условие. №2 (с. 283)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 283, номер 2, Условие

2. Определите плотность азота при нормальных условиях.

Решение. №2 (с. 283)

Дано:

Газ - Азот ($N_2$)

Условия - нормальные (н.у.)

Давление, $P_0 = 101325$ Па

Температура, $T_0 = 273.15$ К

Молярная масса азота, $M = 28 \cdot 10^{-3}$ кг/моль

Универсальная газовая постоянная, $R = 8.314$ Дж/(моль·К)

Найти:

Плотность азота, $\rho$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа, также известным как уравнение Менделеева-Клапейрона:

$PV = \nu RT$

где $P$ – давление газа, $V$ – его объем, $\nu$ – количество вещества, $R$ – универсальная газовая постоянная, а $T$ – абсолютная температура.

Количество вещества $\nu$ связано с массой газа $m$ и его молярной массой $M$ соотношением:

$\nu = \frac{m}{M}$

Подставим это выражение в уравнение состояния:

$PV = \frac{m}{M}RT$

Плотность вещества $\rho$ по определению равна отношению массы к объему:

$\rho = \frac{m}{V}$

Чтобы выразить плотность, преобразуем уравнение состояния, разделив обе части на объем $V$:

$P = \frac{m}{V} \frac{RT}{M}$

Заменив отношение $\frac{m}{V}$ на плотность $\rho$, получим:

$P = \rho \frac{RT}{M}$

Из этого уравнения выразим искомую плотность $\rho$:

$\rho = \frac{PM}{RT}$

Подставим в полученную формулу значения для нормальных условий. Нормальными условиями считаются давление $P_0 = 101325$ Па и температура $T_0 = 273.15$ К (что соответствует 0 °C). Молярная масса азота ($N_2$) составляет $M \approx 28 \cdot 10^{-3}$ кг/моль (поскольку атомная масса одного атома азота ~14 а.е.м., а молекула двухатомная).

Произведем вычисления:

$\rho = \frac{101325 \, \text{Па} \cdot 28 \cdot 10^{-3} \, \text{кг/моль}}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 273.15 \, \text{К}} \approx \frac{2837.1}{2271.1} \approx 1.25 \, \text{кг/м}^3$

Ответ: Плотность азота при нормальных условиях составляет примерно $1.25 \, \text{кг/м}^3$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 283 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 283), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.