Какова концентрация идеального газа, если его температура составляет 27°С, а давление равно 10^5 Па?

Физика 10 класс Газовые законы концентрация идеального газа температура 27°С давление 10^5 Па уравнение состояния газовые законы физика газа молекулы газа Идеальный газ расчет концентрации термодинамика Новый

Чтобы найти концентрацию идеального газа, нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

Где:

• P - давление газа (Па)
• V - объем газа (м³)
• n - количество вещества газа (моль)
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура газа (К)

Сначала преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T = 27°C + 273.15 = 300.15 K

Теперь, чтобы найти концентрацию газа, нужно определить количество вещества на единицу объема:

Концентрация (C) = n/V

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить n/V:

n/V = P/(RT)

Теперь подставим известные значения:

• P = 10^5 Па
• R = 8.31 Дж/(моль·К)
• T = 300.15 K

Подставляем значения в формулу:

C = P/(RT) = 10^5 / (8.31 * 300.15)

Теперь посчитаем:

1. Сначала умножим R и T: 8.31 * 300.15 ≈ 2497.415
2. Теперь делим давление на полученное значение: C ≈ 10^5 / 2497.415 ≈ 40.05 моль/м³

Таким образом, концентрация идеального газа составляет примерно 40.05 моль/м³.