Question

在宇宙飞船的实验舱内充满CO₂气体，且一段时间内气体的压强不变，舱内有一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO₂气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有l／6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度均为，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹．已知实验舱中单位体积内CO₂的摩尔数为n，CO₂的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为N_A．求

（1）单位时间内打在平板上的CO₂分子个数．

（2）CO₂气体对平板的压力。

Answer 1

（1）N=n S N _Av        （2）F=nμSv²  

   

解析:

(1)设在△t时间内，CO₂分子运动的距离为，则                    ①

   打在平板上的分子数                △N=n L S N _A                                    ②

  故单位时间内打在平板上的C02的分子数为                          ③

得                                    N=n S N _Av                      ④

(2)根据动量定理

                                 F△t=(2mv)△N                            ⑤

                                        μ=N _A m

解得                               F=nμSv²                                                    ⑥