Як обчислити тиск газу

Для вирішення деяких фізичних завдань буває необхідно розраховувати тиск газу. При цьому в завданні може згадуватися як навколишнє повітря і пари речовини, так і газ, який знаходиться в судині. Як саме обчислити тиск газу, залежить від того, які параметри задані в завданні.

Вам знадобиться

  • - формули для розрахунку тиску газу.

Інструкція

1. Знайдіть тиск ідеального газу при наявності значень середньої швидкості молекул, маси однієї молекули і концентрації речовини за формулою P = ^ nm0v2, де n - концентрація (в грамах або молях на літр), m0 - маса однієї молекули.

2. Якщо в умові дана щільність газу і середня швидкість його молекул, розрахуйте тиск за формулою P = ^ v2, де - щільність в кг/м3.

3. Обчисліть тиск, якщо ви знаєте температуру газу і його концентрацію, використовуючи формулу P = nkT, де k - постійна Больцмана (k = 1,38 · 10-23 моль · К-1), Т - температура за абсолютною шкалою Кельвіна.

4. Знайдіть тиск з двох рівноцінних варіантів рівняння Менделєєва-Клайперона залежно від відомих значень: P = mRT/MV або P = ^ RT/V, де R - універсальна газова постійна (R = 8,31 Дж/моль · К), - кількість речовини в молях, V - об 'єм газу в м3.

5. Якщо в умові завдання вказана середня кінетична енергія молекул газу і його концентрація, знайдіть тиск за допомогою формули P = ^ nEк, де Єк - кінетична енергія в Дж.

6. Знайдіть тиск з газових законів - ізохорного (V = const) і ізотермічного (T = const), якщо дано тиск в одному зі станів. При ізохорному процесі відношення тисків у двох станах дорівнює відношенню температур: P1/P2=T1/T2. У другому випадку, якщо температура залишається постійною величиною, твір тиску газу на його обсяг у першому стані дорівнює тому ж виробу в другому стані: P1·V1=P2·V2. Висловіть невідому величину.

7. Розрахуйте тиск з формули внутрішньої енергії ідеального одноатомного газу: U = 3 · P · V/2, де U - внутрішня енергія в Дж. Звідси тиск буде дорівнювати: P=⅔·U/V.


8. При розрахунку парціального тиску пара в повітрі, якщо в умові дані температура і відносна вологість повітря, висловите тиск з формули /100 = Р1/Р2, де /100 - відносна вологість, - парціальний тиск водяного пара, - максимальне значення парів води при даній температурі. Під час розрахунку користуйтеся таблицями залежності максимальної пружності пара (максимального парціального тиску) від температури в градусах Цельсія.