ФИЗИКА

Задача 4. Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо прогревать стенки сосуда при откачке с целью удалить адсорбированный газ. Вычислить, насколько может повыситься давление в сферическом сосуде радиусом r = 10см, если адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд. Площадь поперечного сечения молекулы считать равной 10-15 см2, слой мономолекулярный. Температура t = 300°C.

Дано: r = 10 см = 0,1 м; s = 10-15 см2 = 10-21 м2; Т = 573 К.

Найти: р.

Давление р газа в сосуде связано с числом молекул n в единице объёма этого сосуда соотношением

(2.4.1)

,

где N – общее число молекул в объёме V. Так как эти N молекул образуют на стенке сосуда мономолекулярный слой, то

(2.4.2)

,

(2.4.3)

где s1 = 4πr2 - поверхность сосуда;

s – площадь одной молекулы;

(2.4.4)

- объём сосуда.

Подставляя (2.4.2), (2.4.3), (2.4.4) в (2.4.1), получим:

.

к к к