Wetenschapsforum

Hoi ik ben heel slecht met vacuum en heb dus hulp nodig... Ik heb een opdracht gekregen waaruit ik niets kan maken... Kunnen jullie me aub helpen hoef niet berekeningen maar graag bij elke vraag formule als het kan... tnx...

In een vacuümruimte bevindt zich alléén stikstofgas van 0 ºC met een druk van 3,76•10-12 Pa.

a. Hoe groot is het aantal moleculen per m3?

b. Hoe groot is de gemiddelde afstand tussen de moleculen?

c. Bereken de gemiddelde vrije weglengte,

d. De gemiddelde snelheid en de gemiddelde tijd tussen

2 opeenvolgende botsingen.

a) p.V=n.R.T (algemene gaswet, zie Wikipedia) redelijk netjes toepasbaar op stikstofgas.

b) x moleculen per kubieke meter weet je dan. Zouden dat er bijvoorbeeld netjes een miljoen zijn, dan kunnen er honderd per lineaire meter (100 cm x 100 cm x 100 cm = 1000000 cm)

dus dan zijn er n moleculen per strekkende meter, hieruit kun je de gemiddelde afstand tussen 2 moleculen berekenen.

doe je best.

Heb je voor het berekenen van de gemiddelde weglengte niet de afmetingen (of in ieder geval de gemiddelde 'frontale oppervlakte') van een molecuul nodig, naast de dichtheid in moleculen per volume-eenheid?

sorry, typefout in mijn vorige post.

n moet luiden derdemachtswortel n

EDIT>>>>>>>>>>>>>> en bij nader inzien is deze kubieke benadering eigenlijk niet correct. Als je alle moleculen op de hoekpunten van kubusjes rangschikt, is de afstand tussen alle moleculen niet gelijk, en mag de afstand gemeten over een ribbe van zo'n kubusje waarschijnlijk niet als de gemiddelde afstand worden gezien.

De boel zou dan benaderd moeten worden vanuit een verdeling volgens een tetraëder-structuur. Hier heb ik zo gauw de wiskunde niet voor.

Ik had deze vraag vandaag op een proefwerk van me.

We ging over een vloeistof dus geen kubieke ordening.

maar ik dacht dat het gemiddelde wel benaderd kan worden door het voortestellen als een kubieke veste stof(zoals NaCl)

ik neem aan dat ze de korste afstand vragen.

en die is dan over de ribbe.

Hoe je het stikstof molecuul ook went of keert, het blijft huiswerk dus bij deze verplaatst.

Dus hoe berekenen we de gemiddelde afstand nou, door een rangschikking in kubusjes, of door een rangschikking in tetraëders????

en deze staan er ook nog:

c. Bereken de gemiddelde vrije weglengte,  

d. De gemiddelde snelheid en de gemiddelde tijd tussen  

2 opeenvolgende botsingen.

a) p.V=n.R.T (algemene gaswet, zie Wikipedia) redelijk netjes toepasbaar op stikstofgas.

Hierbij is dus volume onbekend. maar er moest berekend worden per m^3

Als het toch moet worden berekend per m3, dan is het probleem opgelost, want dan ga je gewoon uit van dat volume. Druk en temperatuur zijn bekend, dus in een volume x zitten y moleculen, in een vulme 2x zitten 2y moleculen, dus dat maakt niks meer uit.....

gaswet toepassen, vraag a opgelost...

zou je dus eigenlijk dit formule gebruiken:

p=nkT

waarbij k= constante van boltzman

n=p/kT--> 3,76•10^-12 Pa/(1,38•10^-23 x273)=9,98x10^8 moleculen/m^3

is dit juist?

behoudens wat afrondingsverschilletjes is dat correct.

Sssssszonde dat dat net niet netjes op 1,0 . 10^9 uitkomt....

alleen rest me nog de diameter van moleculen te berekenen...

heb je de gemiddelde afstand dan al?? Want daar waren we ook nog niet helemaal uit. Dan ben ik wel benieuwd hoe je dat doet, want dat wil ik dan wel van jou leren....

heb je de gemiddelde afstand dan al?? Want daar waren we ook nog niet helemaal uit. Dan ben ik wel benieuwd hoe je dat doet, want dat wil ik dan wel van jou leren....

gemiddelde vrije weglengte: l=kT/ d^2.n. 2

uit dit formule is gemiddelde vrije weglengte te halen...

maar d is onbekend?!

gemiddelde vrije weglengte: l=kT/   d^2.n. 2

vreemd, als ik eenheden invul:

m={(J/K).K}/m², ofwel

m=J/m²

??