МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
§21. Столкновения. Явления переноса.
Задача № 1

Кислород находится при температуре Т=300 К под давлением р=1,00·105 Па. Определить: а) среднюю длину свободного пробега молекул <l>, б) среднюю скорость молекулы кислорода, в)среднее время свободного пробега молекул t. Сравнить <l> со средним расстоянием между молекулами áañ=3,3 нм. (см. задачу 3 из §1) Эффективный диаметр молекулы кислорода 0,35 нм

Ответ
а) <l>==7,6·10-8 м; <l>=23áañ, б) =450 м/с; t==1,71·10-10с.

Решение


Дано:
Си

Т=300 К

р=1,00·105 Па.

áañ=3,3 нм

d=0,35нм



Найти:

<l>-?



-?


Запишем формулу для нахождения длины свободного пробега

Концентрацию n можно найти из формулы
,

Подставляем в формулу для нахождения длины свободного пробега
,

Сравним полученную длину свободного пробега <l>  с расстоянием между молекулами

Длина свободного пробега кислорода в 23 раза больше,чем расстояние между молекулами.
Средняя арифметическая скорость молекул рассчитываются по формуле
,
,
 ,  

=1,71·10-10с.