Найдите концентрацию молекул кислорода, если при давлении 0,5 МПа скорость его молекул 500 м/с.

P = 0,5 МПа = 500000 Па.

V = 500 м/с.

M (O2) = 0,032 кг/моль.

Nа = 6 * 10^23 моль^-1.

n - ?

Согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории газа давление газа определяется формулой: P = n * mo * V^2/3, n - концентрация молекул газа, mo - масса одной молекулы данного газа, V - средняя скорость поступательного движения молекул.

n = 3*P / mo * V^2.

Найдем массу одной молекулы кислорода mo из формулы: M = mo * Nа.

mo = M / Nа.

n = 3 * P * Nа / M * V^2.

n = 3 * 500000 Па * 6 * 10^23 моль^-1 / 0,032 кг/моль * (500 м/с) ^2 = 1,125 * 10^26 м^-3.

Ответ: концентрация молекул кислорода n = 1,125 * 10^26 м^-3.