Question

Який тиск має газ, якщо в кожному кубічному сантиметрі його міститься 10⁶ молекул, а температура 87 °С?​

Answer 1

Ответ:

дано:

v=1 куб. см =1*10^-6 м^3

n= 10^ 6

t= 87 , t=273+87=360 k

p-?

p=nkt, n=n/v, p=nkt/v=10^6* 1,38*10^-23*360/1*10^-6= 497*10^-11 па= 5*10^-9 па.

ответ: 5*10^-9 па.

Answer 2

Для розрахунку тиску газу можна використовувати ідеальне газове рівняння:

$PV = nRT$

де:

• $P$ - тиск газу,
• $V$ - об'єм газу,
• $n$ - кількість молекул газу (в молекулах),
• $R$ - універсальна газова стала ($R = 8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}$),
• $T$ - температура в кельвінах.

Спершу переведемо температуру з градусів Цельсія в кельвіни:

$T (\text{K}) = T (\text{°C}) + 273.15 = 87 + 273.15 = 360.15 \, \text{K}$

Кількість молекул газу ($n$) у 1 кубічному сантиметрі дорівнює $10^6$ молекул.

Тепер можемо підставити дані до ідеального газового рівняння:

$PV = nRT$

Замінюючи величини:

$P \cdot (1 \, \text{см}^3) = (10^6 \, \text{молекул}) \cdot (8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}) \cdot (360.15 \, \text{K})$

Розв'яжемо це рівняння для $P$:

$P = \frac{(10^6 \cdot 8.31 \cdot 360.15)}{1} \, \text{Дж/см}^3$

Обчислюючи це значення, отримаємо тиск газу у джерелі в Дж/см³. Щоб перевести його в інші одиниці тиску (наприклад, паскалі або атмосфери), потрібно буде використовувати відповідні конвертаційні коефіцієнти.