Kezdőlap


Feladat:	2339. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Barát János
Füzet:	1989/május, 230 - 231. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Ideális gáz állapotegyenlete, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1988/november: 2339. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Teljesen mindegy, hogy a gázelegyből mekkora térfogatú részt vizsgálunk, annak a nyomása, sűrűsége és hőmérséklete ugyanaz lesz, mint az egésznek. Az egyszerűség kedvéért vizsgáljunk 1 m $^{3}$ gázt. Ekkor a gáz tömege $2$ kg, és benne $4 \cdot 10^{25} db He$ atom van. $1 mol$ $(6 \cdot 10^{23}$ db) He atom tömege 4 g, így $4 \cdot 10^{25}$ db He atom tömege:

\begin{matrix} m_{He} = \frac{4 \cdot 10^{25}}{6 \cdot 10^{23}} \cdot 4 g = 270 g. \end{matrix}

A gázelegyben lévő argon tömege:

m_{Ar} = m - m_{He} = 2000 g - 270 g = 1730 g

. 1 mol argonatom tömege 40 g, így a gázelegyben lévő argonatomok száma:

\begin{matrix} N_{Ar} = \frac{1730 g}{40 g} \cdot 6 \cdot 10^{23} = 2,6 \cdot 10^{25} . \end{matrix}

A gázra felírhatjuk az ideális gázok állapotegyenletét:

\begin{matrix} p V = (N_{He} + N_{Ar}) k T, \end{matrix}

innen a gáz hőmérséklete:

\begin{matrix} T = \frac{p \cdot V}{(N_{He} + N_{Ar}) k} = \frac{1,5 \cdot 10^{5} Pa \cdot 1 m^{3}}{6,6 \cdot 10^{25} \cdot 1,38 \cdot 10^{- 23} {JK}^{- 1}} = 165 K. \end{matrix}

Barát János (Szeged, Radnóti M. Gimn. I. o. t.)

dolgozata alapján