N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
Итак:
m1 = 0,200 кг,
m2 = 0,030 кг
t1 = 20°C.
Q = 10°C. (Вместо греческой тэты)
с = 4200 Дж/(кг*К).
л = 335кДж/кг (л — вместо лямбды).
М = ?
Уравнение теплового баланса: (считаем, что та часть снега, которая растаяла, она же и нагрелась до Q = 10°C)
m1*c*(t1 – Q) = (m2 – М) *л + (m2 – M)*c*(Q – 0).
m1*c*(t1 – Q) = m2*л – М*л + m2*с*(Q – 0) – M*c*(Q – 0).
m1*c*(t1 – Q) = m2*л + m2*с*(Q – 0) – M*c*(Q – 0) – M*л.
m1*c*(t1 – Q) = m2*л + m2*с*(Q – 0) – M*(c*(Q – 0) + л).
m1*c*(t1 – Q) – m2*(л + с*(Q – 0)) = – M*(c*(Q – 0) + л).
М = (–m1*c*(t1 – Q) + m2*(л + с*(Q – 0)))/(c*(Q – 0) + л) =
= (-0.200*4200*10 + 0.030*(335000 + 4200*10))/(4200*10 + 335000) = 0.0077 кг =
= 7,7 г.
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³