Сколько молекул газа находится в морозильнике размером 0,5м × 0,6м × 0,7м при давлении 0,19 МПа и температуре −16 °С?
Физика10 классГазовые законымолекулы газаморозильникдавлениетемпературафизика 10 классрасчет молекулОбъём газагазовые законыИдеальный газтермодинамика
Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается как:
P × V = n × R × T
где:
Теперь начнем с преобразования всех данных в нужные единицы:
Теперь подставим все известные значения в уравнение состояния идеального газа:
190000 × 0,21 = n × 8.31 × 257.15
Теперь найдем n:
n = (190000 × 0,21) / (8.31 × 257.15)
Рассчитаем числитель:
190000 × 0,21 = 39900.
Теперь рассчитаем знаменатель:
8.31 × 257.15 ≈ 2136.75.
Теперь подставим значения:
n ≈ 39900 / 2136.75 ≈ 18.66 моль.
Теперь, чтобы найти количество молекул газа, воспользуемся числом Авогадро, которое равно 6.022 × 10^23 молекул/моль:
Количество молекул = n × N_A
где N_A — число Авогадро.
Подставим найденные значения:
Количество молекул ≈ 18.66 × 6.022 × 10^23.
Теперь рассчитаем это значение:
≈ 1.12 × 10^25 молекул.
Таким образом, в морозильнике находится примерно 1.12 × 10^25 молекул газа.