Константа скорости реакции первого порядка 2N2O5(г) → 4NO2(г) + O2(г) при 25 °С равна 3,38⋅10–5 с–1. Чему равен период полураспада N2O5? Чему будет равно давление в системе через: а) 1 мин, б) 10 мин, если начальное давление было равно 500 Торр.

Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. за секунду молекула в среднем проходит расстояние, численно равное ее средней скорости  . если за это же время она испытает в среднем    столкновений с другими молекулами, то ее средняя длина свободного пробега    , очевидно, будет равна (3.1.1) предположим, что все молекулы, кроме рассматриваемой, неподвижны. молекулы будем считать шарами с диаметром d. столкновения будут происходить всякий раз, когда центр неподвижной молекулы окажется на расстоянии меньшем или равном d от прямой, вдоль которой двигается центр рассматриваемой молекулы. при столкновениях молекула изменяет направление своего движения и затем движется прямолинейно до следующего столкновения. поэтому центр движущейся молекулы ввиду столкновений движется по ломаной линии (рис. 1). рис. 1 молекула столкнется со всеми неподвижными молекулами, центры которых находятся в пределах ломаного цилиндра диаметром 2d. за секунду молекула проходит путь, равный    . поэтому число происходящих за это время столкновений равно числу молекул, центры которых внутрь ломаного цилиндра, имеющего суммарную длину    и радиус d. его объем примем равным объему соответствующего спрямленного цилиндра, т. е. равным    если в единице объема газа находится n молекул, то число столкновений рассматриваемой молекулы за одну секунду будет равно (3.1.2) в действительности движутся все молекулы. поэтому число столкновений за одну секунду будет несколько большим полученной величины, так как вследствие движения окружающих молекул рассматриваемая молекула испытала бы некоторое число соударений даже в том случае, если бы она сама оставалась неподвижной. предположение о неподвижности всех молекул, с которыми сталкивается рассматриваемая молекула, будет снято, если в формулу (3.1.2) вместо средней скорости  представить среднюю скорость относительного движения    рассматриваемой молекулы. в самом деле, если налетающая молекула движется со средней относительной скоростью    , то молекула, с которой она сталкивается, оказывается покоящейся, что и предполагалось при получении формулы (3.1.2). поэтому формулу (3.1.2) следует написать в виде: (3.1.3) предположим, что скорости молекул до столкновения были    и    тогда    из треугольника скоростей имеем (рис. 2) (3.1.4) так как углы    и скорости    и    , с которыми сталкиваются молекулы, очевидно, являются независимыми случайными величинами, то среднее рис. 2 от произведения этих величин равно произведению их средних. поэтому (3.1.5) с учетом последнего равенства формулу (3.1.4) можно переписать в виде: (3.1.6) так как    cредняя квадратичная скорость пропорциональна средней скорости, (3.1.7) т. е.    .поэтому соотношение (3.1.6) можно представить так: (3.1.8) с учетом последнего выражения формула для средней длины свободного пробега приобретает вид: (3.1.9) для идеального газа    . поэтому (3.1.10) отсюда видно, что при изотермическом расширении (сжатии) средняя длина свободного пробега растет (убывает).как было отмечено во введении, эффективный диаметр молекул убывает с ростом температуры. поэтому при заданной концентрации молекул средняя длина свободного пробега увеличивается с ростом температуры. вычисление средней длины свободного пробега для азота (d = 3•10-10  м), находящегося при нормальных условиях (р = 1,01•105  па, т = 273,15 к) дает:   , а для числа столкновений за одну секунду:     . таким образом, средняя длина свободного пробега молекул при нормальных условиях составляет доли микрон, а число столкновений – несколько миллиардов в секунду. поэтому процессы выравнивания температур (теплопроводность), скоростей движения слоев газа (вязкое трение) и концентраций (диффузия) являются достаточно медленными, что подтверждается опытом.

1) изохорный процесс - закон Шарля

2) изотермический процесс - PV = const

3) изобарный процесс - V/T = const

4) изохорный процесс - Р/Т = const

Список вопросов

1) механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила, под действием которой оно перемещается

2) A = F*s => F = A/s = 500 / 20 = 25 Н

3) мощностью

4) N = A/t = F*s / t = 2400 * 3000 / 600 = 24*500 = 12000 Вт

5) импульс зависит от массы тела и скорости его движения

6) работа силы трения всегда отрицательная / работа любой силы равна нулю, если её направление приложено перпендикулярно движению тела / работа любой силы положительна, если её направление совпадает с направлением движения тела

7) птица сидит на ветке - приложены сила тяжести и сила реакции опоры, но работа не совершается

мячик, брошенный вертикально вверх - приложены сила тяжести и сила трения воздуха, и обе силы совершают отрицательную работу

шайба скользит по льду - приложены сила трения, сила реакции опоры, сила тяжести. Отрицательную работу совершает только сила трения, работа остальных двух равна нулю

лошадь тянет повозку - к повозке приложены сила тяги, сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения качения. Работу совершают сила тяги и сила трения качения: сила тяги - положительную, а сила трения - отрицательную.

8) скорость уменьшилась, кинетическая энергия тоже уменьшилась, потенциальная энергия не изменилась

9) работа будет положительной

10) если стол - нулевой отсчёт, то потенциальная энергия книги равна нулю, если же нулевой отсчёт - пол, то потенциальная энергия книги не равна нулю, то есть книга будет обладать потенциальной энергией. В любом случае книга обладает ещё и внутренней энергией.

Сжатая пружина - потенциальная энергия.

Течение реки - кинетическая энергия.

Летящая птица - кинетическая и потенциальная энергии. Все тела из примеров обладают ещё и внутренней энергией.

11) потенциальная энергия увеличится в 2 раза