Сколько молекул находится в 1,6 мм^3 газа при температуре 47 градусов Цельсия и давлении 5*10^-11 мм рт. ст.?

Физика 10 класс Газовые законы молекулы в газе Объём газа температура газа давление газа расчет молекул физика газа закон Бойля Идеальный газ молекулярная физика Новый

Чтобы найти количество молекул в заданном объеме газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и закон Авогадро. Начнем с того, что для идеального газа уравнение состояния выглядит следующим образом:

PV = nRT

Где:

• P – давление газа (в паскалях),
• V – объем газа (в кубических метрах),
• n – количество молей газа,
• R – универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
• T – температура газа (в кельвинах).

Теперь давайте преобразуем данные:

1. Переведем объем из мм³ в м³:

1,6 мм³ = 1,6 * 10^-9 м³.

2. Переведем давление из мм рт. ст. в паскали. Используем следующее соотношение:

1 мм рт. ст. = 133,322 Па.

Таким образом, 5 * 10^-11 мм рт. ст. = 5 * 10^-11 * 133,322 = 6,65 * 10^-9 Па.

3. Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

T = 47 + 273,15 = 320,15 K.

Теперь подставим все значения в уравнение состояния:

PV = nRT

n = PV / RT

Подставим известные значения:

n = (6,65 * 10^-9 Па) * (1,6 * 10^-9 м³) / (8.31 Дж/(моль·К) * 320,15 K)

Теперь произведем вычисления:

n = (1,064 * 10^-17) / (2668,22) = 3,98 * 10^-21 моль.

Теперь найдем количество молекул, используя число Авогадро (6,022 * 10^23 молекул/моль):

Количество молекул = n * число Авогадро = (3,98 * 10^-21 моль) * (6,022 * 10^23 молекул/моль).

Выполнив вычисления, получаем:

Количество молекул = 2,39.

Таким образом, в 1,6 мм³ газа при температуре 47 градусов Цельсия и давлении 5 * 10^-11 мм рт. ст. находится примерно 2 молекулы газа.