З А Д А Ч А 16. В колбе объёмом V = 1,2 л содержится N = 3 • 1022 атомов гелия. Давление газа р = 10® Па. Чем у равна средняя кинетическая энергия каждого атома?
Решение. Д ля ответа на вопрос задачи воспользуемся основным уравнением молекулярно-кинетической теории газов, связываю щ им давление со средней кинетической энергией молекулы и концентрацией:
Р = 2-пЁ.
Концентрация молекул я = ~ .
_ = 3 pV я 3-105 -1,2'10-3 /т-г Q4 е m-21 ТТ Тогда Е = Е = — 2 3 iq22 (П а • м3) = 6-10 21 Д ж .
Ответ. 6 • 10 21 Д ж.
З А Д А Ч А 17. Плотность идеального газа меняется с течением времени так, как
показано на рисунке 25-9. Температура газа при этом постоянна. Во сколько раз
давление газа при максимальном значении плотности больше, чем при её минимальном значении?
11
Решение. Согласно уравнению Менделеева— Клапейрона
p V = — RT, или p = -P-RT .
у м
Отсюда следует, что при постоянной температуре давление зависит от плотности по линейному закону.
Тогда
Р1 Ртах
Р 2 Pmin
И з графика видно, что максимальное значение плотности равно 3,9 кг/м3, минимальное — 1,3 кг/м 3.
Следовательно, = 3.
Р 2
Ответ. 3.