2017-06-30
Оцените среднее расстояние между молекулами воздуха при нормальных условиях.
Решение:
Известно, что один моль любого газа при нормальных условиях ($p_{0} = 1атм = 1,013 \cdot 10^{5} Па$ и $t = 0^{ \circ} С$,или $T_{0} = 273 К$) занимает объем
$V = 22,4 л$.
Так как в 1 моле вещества содержится $N_{A} = 6,022 \cdot 10^{23}$ молекул, то объем пространства $V_{1}$, приходящийся на 1 молекулу,
$V_{1} = \frac{V}{N_{A}} = \frac{RT_{0}}{pN_{A}} = 3,72 \cdot 10^{-26} м^{3}$.
Линейный размер $a$ ячейки пространства, приходящейся на 1 молекулу, равен (ячейку представляем в виде кубика):
$a = \sqrt[3]{ V_{1}} = \sqrt[3]{ \frac{RT_{0}}{pN_{A}}} = 3,34 \cdot 10^{-8} м$.
Эта величина и может служить оценкой среднего расстояния между молекулами воздуха:
$ \sim 3 \cdot 10^{-8} м$.