5.134. Найти коэффициент диффузии D водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега равна 0,16 мкм.
Решение:
По определению коэффициент диффузии равен: D=v*λ/3 (1),
где v = sqrt(8*R*T/π*µ) (2) - средняя арифметическая скорость молекул.
Тогда коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях равен:
D=(λ/3)*sqrt(8*R*T/π*µ) (3).
Подставив численные значения в выражение (3), получим окончательный результат:
D = 9,06*10^-5 м^2/с.
Ответ: D = 9,06*10^-5 м^2/с.
5.132. В сферической колбе объемом V = 1 л находится азот. При какой плотности ρ азота средняя длина свободного пробега молекул азота больше размеров сосуда?
5.133. Найти среднее число столкновений в единицу времени молекул некоторого газа, если средняя длина свободного пробега 5 мкм, а средняя квадратичная скорость молекул равна 500 м/с.
5.134. Найти коэффициент диффузии D водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега равна 0,16 мкм.
5.135. Найти коэффициент диффузии D гелия при нормальных условиях.
5.136. Построить график зависимости коэффициента диффузии D водорода от температуры T в интервале 100 ≤ T ≤ 600 К через каждые 100 К при р = const = 100 кПа.
5.137. Найти массу m азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку S = 0,01 м2 за время t = 10 с, если градиент плоскости в направлении, перпендикулярном к площадке, Δρ / Δх = 1,26 кг/м4. Температура азота t = 27°С. Средняя длина свободного пробега молекул азота равна 10 мкм.
5.138. При каком давлении p отношение вязкости некоторого газа к коэффициенту его диффузии η / D = 0,3 кг/м3 , а средняя квадратичная скорость его молекул равна 632 м/с?
5.139. Найти среднюю длину свободного пробега молекул гелия при давлении p = 101,3 кПа и температуре t = 0°С, если вязкость гелия η = 13мкПа*с.
5.140. Найти вязкость η азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него D = 1,42*10-5 м2/с.
5.141. Найти диаметр σ молекулы кислорода, если при температуре t = 0° С вязкость кислорода η = 18,8 мкПа*с.
Волькенштейн