Для решения этой задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)), T - температура газа.
Учитывая, что скорость молекул газа связана с среднеквадратичной скоростью молекул по формуле:
v = sqrt(3RT/M),
где v - средняя скорость молекул, M - молярная масса газа.
Исключим уравнение состояния, разрешая его относительно n:
n = PV / RT.
Подставим это выражение для n в формулу скорости молекул:
v = sqrt(3P / M).
Теперь мы имеем два уравнения:
n = PV / RT,
Подставим данные из условия:
P = 5 * 10^5 Па,
V = 0.5 * 10^-3 м^3,
v = 500 м/с.
Рассчитаем молярную массу газа:
M = 3P / v^2 = 3 5 10^5 / 500^2 ≈ 36 г/моль.
Итак, молярная масса газа составляет около 36 г/моль.
Для решения этой задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)), T - температура газа.
Учитывая, что скорость молекул газа связана с среднеквадратичной скоростью молекул по формуле:
v = sqrt(3RT/M),
где v - средняя скорость молекул, M - молярная масса газа.
Исключим уравнение состояния, разрешая его относительно n:
n = PV / RT.
Подставим это выражение для n в формулу скорости молекул:
v = sqrt(3P / M).
Теперь мы имеем два уравнения:
n = PV / RT,
v = sqrt(3P / M).
Подставим данные из условия:
P = 5 * 10^5 Па,
V = 0.5 * 10^-3 м^3,
v = 500 м/с.
Рассчитаем молярную массу газа:
M = 3P / v^2 = 3 5 10^5 / 500^2 ≈ 36 г/моль.
Итак, молярная масса газа составляет около 36 г/моль.