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

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

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 $1.25 \, \text{кг/м}^3$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы 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.