ID: 00016739
Чему равно соотношение давлений в сосудах с кислородом и водородом p_{\text{к}}/p_{\text{в}}, если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы?
Источник: ФИПИ
Давление через МКТ: p=\dfrac{1}{3}n m_0\langle v^2\rangle. У обоих газов одинаковы концентрация n и скорость \langle v^2\rangle. Значит вся разница в давлении — только из-за массы одной молекулы m_0, а масса молекулы пропорциональна молярной массе M.
\dfrac{p_{\text{к}}}{p_{\text{в}}}=\dfrac{\tfrac{1}{3}n m_{0,\text{к}}\langle v^2\rangle}{\tfrac{1}{3}n m_{0,\text{в}}\langle v^2\rangle}=\dfrac{m_{0,\text{к}}}{m_{0,\text{в}}}=\dfrac{M_{\text{к}}}{M_{\text{в}}}.
Кислород O_2: M_{\text{к}}=32 г/моль. Водород H_2: M_{\text{в}}=2 г/моль.
\dfrac{p_{\text{к}}}{p_{\text{в}}}=\dfrac{32}{2}=16.
Ответ: 16