问题
问答题
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υ,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μ,阿伏加德罗常数为NA.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.

答案
(1)设在△t时间内,CO2分子运动的距离为L,则
L=υ△t ①
打在平板上的分子数△N=
n L S N A②1 6
故单位时间内打在平板上的C02的分子数为N=
③△N △t
得 N=
n S N Aυ ④1 6
(2)根据动量定理
F△t=(2mυ)△N ⑤
μ=N Am
解得 F=
nμSυ2⑥1 3
CO2气体对平板的压力F=
nμSυ2⑦1 3
答:(1)单位时间内打在平板上的CO2分子个数为
n S N Aυ.1 6
(2)CO2气体对平板的压力
nμSυ21 3