Yechish: ta’rifga binoan, gaz zarralarining konsentratsiyasi zarralar sonining gaz egallagan idish sig’imiga nisbatiga tengdir:
(1)
1.Qizdirishdan avvalgi gaz molekulalar soni N1 ni
(2)
munosabatdan topamiz. Bunda ν – azotning modda miqdori, NA – Avogadro doimiysi, M – azotning molyar massasi, Mr – azotning nisbiy molekulyar massasi, k=10-3 kg/mol.
M=Mr·k Kattaliklarning qiymatlarini (2) ga qo’ysak,
.
n1 konsentratsiyani kattaliklar qiymatini (1) ga qo’yib topamiz:
.
2. Qizdirilgandan keyingi konsentratsiyani
(3)
munosabatdan topamiz. Bunda N2 – atomlarga ajralmagan molekulalarning soni.
Kattaliklarni qiymatlarini (3) ga qo’yib, quyidagini olamiz:
Azot qizdirilgandan keyin atomlarning konsentratsiyasi:
(4)
(4) formuladagi 2 soni har bir molekula ikkitadan atomga parchalanishi ifodalaydi. (4) ga kattaliklarning qiymatlarini qo’yamiz va hisoblaymiz:
.
4 – masala. Sig’imi V=0,5 l bo’lgan kolbada normal sharoitda kislorod bor. Kolbadagi hamma molekulalarining ilgarilanma harakat energiyasi <Wn> aniqlansin.
Yechish: Hamma molekulalarning ilgarilanma harakat o’rtacha energiyasi
(1)
Munosabat yordamida ifodalanish mumkin. Bunda <εn> bitta molekulaning ilgarilanma harakat o’rtacha energiyasi, N – kolbadagi barcha molekulalar soni.
Ma’lumki,
(2)
bunda k – Boltsman doimiysi, T – termodinamik harorat.
Kolbadagi molekulalar sonini
(3)
formuladan topamiz. Bunda ν – kislorodning modda miqdori, NA – Avogadro doimiysi.
Modda miqdori ν ni quyidagi mulohazalardan topamiz: malumki, normal sharoitlarda molyar hajm Vm=22,4·10-3m3/mol. Masalaning shartiga binoan kolbadagi kislorod normal sharoitda bo’lganligidan, kolbadagi kislorodning modda miqdori.
(4)
munosabat bilan ifodalanadi.
ν ning (4) bo’yicha ifodasini (3) ga qo’yib quyidagini olamiz
(5)
(2) va (5) hisobga olinganda, molekulaning ilgarilanma harakat energiyasi (1)
(6)
ko’rinishini oladi.
Hisoblash formulasining o’ng tomoni energiya birligini (joul) berishini tekshiramiz. Buning uchun kattaliklarning o’rniga shu kattaliklar ifodalanadigan birliklarni qo’yamiz:
kattaliklarning qiymatlarini (6) ga qo’yib, hisoblashni bajarsak,
.