Question

Чому дорівнює температура газу, коли при тиску 5ат в об'ємі 10л миститься 10^24 молекул ​( дам 50 баллов кто решит)

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

pV=NkT

T = pV/Nk

T = 5*10⁵*10*10⁻³/(10²⁴*1.38*10⁻²³) = 5*10³/13.8 = 0.36231 *10³ K ≈ 362 K

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, нам знадобиться використати ідеальний газовий закон, який має вигляд:

PV = nRT,

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

У нас дано тиск P = 5 атм, об'єм V = 10 л і кількість молекул n = 10^24 молекул.

Універсальна газова стала R має значення близько 0.08206 л⋅атм/(моль⋅К).

Ми хочемо знайти температуру газу T.

1. Переведемо тиск в одиниці SI (Система Міжнародних Одиниць). 1 атм = 101.325 Па. Таким чином, тиск P = 5 атм = 5 * 101.325 Па.

2. Переведемо об'єм в одиниці SI. 1 л = 0.001 м^3. Таким чином, об'єм V = 10 л = 10 * 0.001 м^3.

Тепер, ми можемо переписати ідеальний газовий закон в одиницях SI:

PV = nRT.

5 * 101.325 * 0.001 = 10^24 * R * T.

Молекули у даному випадку відносяться до кількості речовини, представленої у молах. Оскільки ми маємо кількість молекул, а не кількість молей, то необхідно перетворити кількість молекул у кількість молей. Кількість молекул у одному молю відома і дорівнює числу Авогадро, приблизно 6.022 * 10^23 молекули на моль.

3. Перетворимо кількість молекул у кількість молей:

n = 10^24 молекул / (6.022 * 10^23 молекули/моль) ≈ 16.59 моль.

Тепер підставимо отримані значення:

5 * 101.325 * 0.001 = 16.59 * R * T.

Тепер розв'яжемо рівняння відносно T:

T ≈ (5 * 101.325 * 0.001) / (16.59 * R).

T ≈ 0.303 К.

Таким чином, температура газу при тиску 5 атм і об'ємі 10 л, який містить 10^24 молекули, дорівнює приблизно 0.303 Кельвіна.