Атмосферний тиск на висоті 7184 м приблизно дорівнює 38 кПа. Знайдіть густину повітря на цій вершині за 0°С. Визначте число молекул повітря в одиниці об’єму за зазначених умов.​

Дано:

$h=7184$ м

$P=38000$ Па

$t=0°С$

$V=1$ $м^3$

Знайти:  $\rho,\; N$

Рівняння Менделєєва-Клапейрона:   

$PV=\frac{m}{\mu}RT$         (1)

$P=\frac{m}{V}*\frac{RT}{\mu}$       (2)

$\frac{m}{V}=\rho$        (3)

$P=\rho*\frac{RT}{\mu}$        (4)

$\rho=\frac{P\mu}{RT}$        (5)

Молярна маса повітря   $\mu=0,029$ кг/моль

Абсолютна температура    $T=t+273=0+273=273$ K          (6)

$\rho=\frac{38000*0,029}{8,31*273}\approx 0,486$ кг        (7)

$\nu=\frac{m}{\mu}$        (8)

$m=\rho*V$        (9)

$\nu=\frac{\rho V}{\mu}$       (10)

Кількість молекул    $N=N_a*\nu=N_a*\frac{\rho V}{\mu}$         (11)

де $N_a$  - число Авогадро

$N=6,022*10^{23}*\frac{0,486*1}{0,029}\approx 10^{25}$    молекул     (12)

Відповідь:  густина повітря на висоті 7184 м дорівнює 0,486 кг/м.куб;    кількість молекул в одному куб метрі становить $10^{25}$ молекул

Підтримайте, ставте лайк, якщо допоміг. Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.