2017-06-30
Оцените среднюю длину пробега молекулы углекислого газа между последовательными столкновениями с другими молекулами при нормальных условиях ($t = 0^{ \circ} С, p =10^{5} Па$), если число столкновений каждой молекулы с другими в среднем за 1 секунду $\nu = 9 \cdot 10^{9}$. Молярная масса углекислого газа $\mu = 44 г/моль$.
Решение:
При нормальных условиях углекислый газ можно считать идеальным газом. Если время между двумя последовательными столкновениями с другими молекулами обозначить $\Delta t$, то число столкновений каждой молекулы за 1 с будет равно
$v = \frac{1}{ \Delta t} = \frac{v_{cp.кв.}}{l} = \frac{1}{l} \sqrt{ \frac{3RT}{ \mu}}$
(обозначения физических величин см. в задаче 3670).
Отсюда средняя длина пробега молекулы углекислого газа между последовательными столкновениями с другими молекулами равна
$\langle l \rangle = \frac{1}{ \nu} \sqrt{ \frac{3RT}{ \mu}} = 1,4 \cdot 10^{-8} м$.