Molekulyar fizikadan masalalar yechish namunalari (2)
4-masala: Diametri 3·10-3 m bo’lgan suv tomchisidagi suv molekulalari sonini aniqlang.
Berilgan:
Formula:
d=3·10-3 m
µ=18·10-3 kg/mol
ρ=103 kg/m3 ________________________
N=?
Berilgan suv tomchisidagi molekulalar soni quyidagicha topiladi:
bunda m-suv tomchisining massasi, m0-bitta molekulaning massasi. Suv tomchisining massasini zichlik formulasidan foydalanib quyidagicha ifodalaymiz:
bunda V-berilgan suv tomchisining hajmi; tomchi shar shaklida bo’lgani uchun V ni quyidagicha ifodalaymiz;
u vaqtda massa
bo’ladi. Bitta molekulaning massasi quyidagicha topiladi:
Aniqlangan m va m0 ning ifodalarini tomchida molekulalar sonini aniqlash ifodasiga qo’ysak,
Ifoda hosil bo’ladi.
Hisoblash:
5-masala: Massasi 20 g bo’lgan bir atomli gaz molekulalarining to’la kinetik energiyasi 3,2 kJ ga teng. Shu gaz molekulalarining o’rtacha kvadratik tezligini toping.
Berilgan:
Formula:
m=20 g=2·10-2 kg
E=3,2 kJ=3,2·103 J
________________________
υ=?
Molekulyar-kinetik nazariyaga asosan, molekulalarning o’rtacha kvadratik tezligi
ga teng, bu yerda m0-bitta molekulaning massasi, uning qiymati noma’lum.
Agar berilgan gazdagi molekulalarning soni N bo’lsa, bitta molekulaning kinetik energiyasining
ifodasini va
ekanligini nazarga olsak,
bo’ladi, bundan bitta molekulaning massasi
ga teng bo’ladi
(5) dan m0 ning qiymatini (1) ga keltirib qo’ysak, u holda molekulaning o’rtacha kvadratik tezligi uchun quyidagiga ega bo’lamiz: