3. Belgilang:1)t=4°C haroratda V=1 mm3 hajmni egallagan suv molekulalarining N soni; 2) suv molekulasining massasi m1; 3) molekulalar bir-biriga tegib turgan shar shaklida bo'lsa, suv molekulasining diametri d.
Qaror.1.Bir oz massali jismdagi N molekulalar soni m Avogadro doimiysi na va moddaning miqdori ko'paytmasiga teng.:n=nav. Sifatida=m/M, bu yerda M molyar massa, keyin N=(m/M)na. Ushbu formulada massani zichlik va hajm V mahsuloti sifatida ifodalab, biz hosil qilamiz
(1)
(1) ga kiritilgan suvning molyar massasidan tashqari barcha miqdorlar ma'lum:=l∙103 kg/m3, V=1 mm3=1∙10-9, na=6,02∙1023 mol-1.
Suvning kimyoviy formulasini (H2O) bilib, suvning molyar massasini topamiz (1-misolga qarang): M=Mrk=18∙10-3 kg/mol. Biz (1) dagi miqdorlarning qiymatlarini almashtiramiz va hisob-kitoblarni bajaramiz: N=3.34.1019 molekulalar.
2.Bir suv molekulasining massasini uning molyar massasini Avogadro doimiysiga bo‘lish orqali topamiz: m1=M/na
.
3.Molekulalar bir-biriga chambarchas qo'shni bo'ladi deb faraz qilamiz, u holda diametri d bo'lgan har bir molekula hajmi (kub hujayra) V1=d3 bo'ladi. Bu yerdan
(1)
V1 hajm moddaning molyar hajmi Vm ni bir moldagi molekulalar soniga bo'lish yo'li bilan topiladi, ya'ni. Avogadro doimiysiga na: V1=Vm/na. Molyar hajm molyar massaning moddaning zichligiga nisbatiga teng, ya'ni. Vm=M/Shuning uchun biz V1=M/( deb yozishimiz mumkin.na). Olingan V1 ifodani (1) formulaga almashtirib, olamiz
. (2)
Endi (2) formuladagi miqdorlarning qiymatlarini almashtiramiz va hisob-kitoblarni bajaramiz:
d\u003d 3.11 ∙ 10-10m \u003d 311pm.
to'rtta. Hajmi bo'lgan shardaV=10 l bosim ostida geliy mavjud P1=l MPa haroratda T1=300 K. shar.
Qaror.Masalani yechish uchun Klapeyron-Mendeleyev tenglamasidan foydalanamiz, uni gazning dastlabki va oxirgi holatlariga ikki marta qo‘llaymiz. Dastlabki holat uchun tenglama shaklga ega
p1V(m1/M)RT1, (1)
va yakuniy holat uchun
p2V(m2/M)RT2, (2)
bu erda m1 va m2 geliyning boshlang'ich va oxirgi holatlardagi massalari.
(1) va (2) tenglamalardan geliyning m1 va m2 massalarini ifodalaymiz:
m1=Mp1V/(RT1); (3)
m2=Mp2V/(RT2); (to'rt)
(3) tenglikni (4) ayirib, biz hosil bo'lamiz.
Bu erda biz kerakli bosimni topamiz:
.
Olingan hisoblash formulasining o'ng tomoni kerakli bosim qiymatining birligini berishiga ishonch hosil qilgandan so'ng, biz (5) dagi barcha miqdorlarning qiymatlarini almashtirib, hisob-kitoblarni amalga oshirishimiz mumkin.
(5) formulada geliyning M molyar massasidan tashqari barcha miqdorlar ma'lum. Keling, uni topamiz (1-misolga qarang). Monatomik gaz sifatida geliy uchun nisbiy molekulyar massa uning nisbiy atom massasi Ar ga teng. D.I.Mendeleyev jadvalidan Ar=4 ni topamiz. Demak, geliyning molyar massasi M=Ar=10-3 kg/mol=4∙10-3 kg/mol. (5) dagi miqdorlarning qiymatlarini almashtirib, biz olamiz
=364 kPa.