Какой объём займет 2 моль идеального газа при давлении 2 · 10^5 Па и температуре 900 К, если при температуре 300 К и давлении 10^5 Па один моль этого газа занимает объём 3 л? Ответ дайте в литрах.

Физика 11 класс Идеальный газ объем идеального газа 2 моль газа давление 2 · 10^5 Па температура 900 К расчет объема газа физика 11 класс уравнение состояния газа моль газа объём газа при разных условиях Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа, которое записывается в виде:

PV = nRT

Где:

• P - давление газа (в Паскалях)
• V - объём газа (в кубических метрах)
• n - количество вещества (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура (в Кельвинах)

Сначала давайте найдем значение универсальной газовой постоянной R в более удобных единицах для нашей задачи. Мы можем использовать значение R = 8.31 Дж/(моль·К), что эквивалентно 8.31 л·Па/(моль·К), так как 1 Дж = 1 л·Па.

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа для второго состояния:

P = 2 · 10^5 Па

n = 2 моль

T = 900 K

Подставим эти значения в уравнение:

V = nRT/P

Теперь подставим значения:

V = (2 моль) * (8.31 л·Па/(моль·K)) * (900 K) / (2 · 10^5 Па)

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала вычислим числитель: 2 * 8.31 * 900 = 14958 л·Па.
2. Теперь разделим на давление: V = 14958 / (2 · 10^5) = 0.07479 м³.

Теперь переведем объём из кубических метров в литры. Напоминаю, что 1 м³ = 1000 л:

V = 0.07479 м³ * 1000 = 74.79 л.

Итак, объём, который займет 2 моль идеального газа при данных условиях, составляет 74.79 литров.