Приклади розв’язування задач. Задача 1. Яку частину об’єму газу за нормальних умов займає власний об’єм молекул і яка середня відстань між ними

Задача 1. Яку частину об’єму газу за нормальних умов займає власний об’єм молекул і яка середня відстань між ними. Вважайте, що діаметр молекули газу 3∙10^-10 м.

Дано: d =3∙10-10 м; V0 =22,4л =2,24∙10-2 м3

-? L -?

Розв’язання:

Об’єм однієї молекули виражається її лінійними розмірами, тобто . Оскільки в 1 молі речовини знаходиться N_A молекул, то об’єм молекул 1 моля газу .

Згідно закону Авогадро за нормальних умов об’єм 1 моля газу становить V₀ =2,24∙10^{-2 м3}.

Тоді .

Щоб визначити відстань між молекулами, визначимо скільки молекул знаходиться в 1 м ³: . Оскільки в V ₀= 2,24∙10^{-2 м3} міститься 1 моль газу, то в 1 м³:

Отже, .

Якщо припустити, що молекули розташовані рівномірно по всьому об’ємі куба, то на 1 мвисоти припадає шарів молекул. Отже відстань між шарами і між молекулами . Тобто відстань між молекулами на порядок більша їх лінійних розмірів.

Відповідь: 0,07%; 3∙10^-9 м.