Question

За температури 27 градусів тиск розрідженого повітря в мініатюрній рентгенівській трубці становить 25мПа. визначте об'єм трубки яузо і ній міститься 30×10¹² молекул.​

Answer 1

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися ідеальним газовим законом:

pV = nRT

де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу у кельвінах.

Ми знаємо значення тиску і температури газу, а також кількість молекул. Завдання полягає у визначенні об'єму трубки, тому ми можемо переписати формулу як:

V = nRT / p

Переведемо температуру в кельвіни:

T = 27 + 273 = 300 К

Значення універсальної газової сталої R дорівнює 8,314 Дж/(моль·К).

Тепер можемо підставити відомі значення:

V = (30×10¹²) * (8,314) * (300) / (25×10⁶) ≈ 3,58×10⁻⁹ м³

Отже, об'єм трубки дорівнює близько 3,58 нанометрів кубічних.

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо скористатися ідеальним газовим законом, який вказує на зв'язок між тиском, об'ємом і кількістю молекул газу.

Ідеальний газовий закон має наступний вигляд:

PV = nRT,

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура в абсолютних одиницях.

Спочатку нам потрібно перевести температуру з градусів Цельсія в абсолютну шкалу Кельвіна. Для цього додамо 273 до температури:

T = 27 + 273 = 300 K.

Підставимо дані в ідеальний газовий закон:

(25 × 10^-3) V = (30 × 10^12) × R × 300.

Тут R - універсальна газова стала, яка має значення 8,314 Дж/(моль·К).

(25 × 10^-3) V = (30 × 10^12) × 8,314 × 300.

Знайдемо V:

V = (30 × 10^12) × 8,314 × 300 / (25 × 10^-3).

V ≈ 30,829,824,000 м^3.

Таким чином, об'єм трубки становить приблизно 30,829,824,000 м^3.