Question

обчисліть число молекул газу в балоні об'ємом 0,2 м^3 за температури 120°С, якщо тиск газу становить 20 кПа​

Answer 1

уравнение Менделеева-Клапейрона:

PV=vRT

v=PV/RT

v=N/Na

N/Na=PV/RT

N=PVNa/RT=20000*0.2*6.02*10^23/(8.31*(120+273))=7.4*10^23

Answer 2

Для обчислення числа молекул газу у балоні застосуємо рівняння ідеального газу:

PV = nRT

де: P - тиск газу (у паскалях, або 1 кПа = 1000 Па) V - об'єм газу (у метрах кубічних) n - кількість молекул газу (моль) R - універсальна газова стала, приблизно 8.314 Дж/(моль·К) T - абсолютна температура (у Кельвінах)

Для переведення температури в Кельвіни: T(°C) = T(K) - 273.15 T(K) = T(°C) + 273.15

Записуємо дані: P = 20 кПа = 20,000 Па V = 0.2 м^3 T(°C) = 120°C

Переведемо температуру в Кельвіни: T(K) = 120°C + 273.15 = 393.15 K

Тепер можемо знайти кількість молекул газу (n):

n = PV / RT n = (20,000 Па * 0.2 м^3) / (8.314 Дж/(моль·К) * 393.15 K) n ≈ 1.208 моль

Одна моль газу містить приблизно 6.022 * 10^23 молекул (число Авогадро), тому щоб знайти загальну кількість молекул, множимо кількість молей на число Авогадро:

Кількість молекул = 1.208 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 7.272 * 10^23 молекул.

Таким чином, у балоні з об'ємом 0.2 м^3 за температури 120°C та під тиском 20 кПа міститься приблизно 7.272 * 10^23 молекул газу.