Номер 11, страница 91, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 12. Плотность вещества - номер 11, страница 91.

Условие.

11. Опыты показывают, что в 1 $м^3$ различных газов при одной и той же температуре и одном и том же давлении содержится одинаковое число молекул, хотя значения плотности этих газов различны. Какой вывод можно сделать из этих опытов?

Решение.

Решение

Условие задачи описывает закон Авогадро: в равных объёмах различных идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

Рассмотрим связь между плотностью газа и характеристиками его молекул. Плотность $\rho$ вещества определяется как отношение массы вещества $\text{m}$ к его объёму $\text{V}$:

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

Массу газа $\text{m}$ можно выразить через число молекул $\text{N}$ в данном объёме и массу одной молекулы $m_0$:

$m = N \cdot m_0$

Подставим это выражение в формулу для плотности:

$\rho = \frac{N \cdot m_0}{V}$

Из условия задачи нам известно, что для различных газов при одинаковых температуре и давлении в объёме $V = 1 \text{ м}^3$ содержится одинаковое число молекул $\text{N}$. Однако их плотности $\rho$ различны.

Пусть у нас есть два разных газа. Для первого газа плотность равна $\rho_1 = \frac{N \cdot m_{0,1}}{V}$, а для второго $\rho_2 = \frac{N \cdot m_{0,2}}{V}$, где $m_{0,1}$ и $m_{0,2}$ – массы молекул первого и второго газов соответственно.

Поскольку по условию $\text{V}$ и $\text{N}$ для обоих газов одинаковы, а плотности различны ($\rho_1 \neq \rho_2$), то это означает, что массы их молекул также должны быть различны:

$m_{0,1} \neq m_{0,2}$

Таким образом, из этих опытов можно сделать вывод, что различие в плотностях газов при одинаковых условиях (температура, давление, объём) обусловлено различием в массах составляющих их молекул.

Ответ: Из этих опытов можно сделать вывод, что молекулы различных газов имеют разные массы.