schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Формула растворимости газов
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Растворимость газов в твердом теле зависит от давления и температуры и описывается формулой Сивертса-Аррениуса: S = Sp * P^(1/j) * e^(±Ep / R0T). Данная формула учитывает диссоциацию газа и энергию активации.
Подробное решение
Для решения данной задачи необходимо выбрать правильную формулу, описывающую зависимость растворимости газа в твердом теле (или жидкости) от давления и температуры.
Растворимость газов в твердых телах обычно описывается уравнением, которое учитывает закон Сивертса (зависимость от давления в степени \( 1/j \), где \( j \) — число атомов в молекуле газа при диссоциации) и температурную зависимость по закону Аррениуса.
Общий вид такой зависимости:
\[ S = S_p \cdot P^{1/j} \cdot e^{\pm E_p / R_0 T} \]
Где:
\( S \) — растворимость;
\( S_p \) — предэкспоненциальный множитель;
\( P \) — давление газа;
\( j \) — коэффициент, зависящий от природы газа (например, для двухатомных газов, растворяющихся с диссоциацией, \( j=2 \));
\( E_p \) — энергия активации процесса растворения (теплота растворения);
\( R_0 \) — универсальная газовая постоянная;
\( T \) — абсолютная температура.
Сравнивая предложенные варианты с теоретической формулой, мы видим, что правильным является четвертый вариант (самый нижний в списке).
Правильный ответ:
\[ S = S_p P^{1/j} e^{\pm E_p / R_0 T} \]