Question

Определите число молекул в 1 м³ газа, который находится при темпера-туре 27ºС и давлении 0,414 МПа.

Answer 1

P=n*k*T
n=P/k*T=0,414*10^6/1,38*10^-23*300=10^20 м-3

Answer 2

Для определения числа молекул в 1 м³ газа при заданных условиях, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое называется уравнением Клапейрона-Менделеева:

PV = nRT

Где: P - давление газа (в паскалях) V - объем газа (в м³) n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (около 8,314 Дж/(моль·К)) T - температура газа (в Кельвинах)

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T(К) = T(ºC) + 273.15

Теперь мы можем перейти к вычислению числа молекул. В данном случае у нас нет информации о конкретном газе, поэтому мы не можем определить количество молей непосредственно. Однако, если мы предположим, что газ ведет себя как идеальный газ, мы можем использовать уравнение состояния для получения отношения числа молекул к объему газа.

Выразим n в уравнении состояния:

n = PV / RT

Подставим известные значения:

P = 0.414 МПа = 0.414 * 10^6 Па V = 1 м³ R = 8.314 Дж/(моль·К) T = 27 ºC = 27 + 273.15 К

После подстановки значений в уравнение и преобразований получим:

n = (0.414 * 10^6 Па * 1 м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * (27 + 273.15) К)

Вычислим это значение:

n ≈ 16.41 моль

Одна моль вещества содержит примерно 6.022 * 10^23 молекул (это называется постоянная Авогадро). Поэтому, чтобы найти общее число молекул, мы умножим количество молей на постоянную Авогадро:

Число молекул = 16.41 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль

Число молекул ≈ 9.889 * 10^24 молекул

Таким образом, в 1 м³ газа при заданных условиях содержится примерно 9.889 * 10^24 молекул.