Question

Сколько молекул воздуха находится в комнате размером 4×5×3 м при температуре 20°С и давления 90 кПа? Желательно поподробнее

Answer 1

дано V=60 м3     T=293 К    P=9*10^4 Па   N- ?

из уравнения Менделеева-Клапейрона

PV=vRT     v=PV\RT=9*10^4*60\8,31*293=1,48*10^3 моль

N=Na*v=6,02*10^23*1,48*10^3=8,9*10^26

Answer 2

Дано: t=20°C=293K

p=90*10^3 Па

a=4 м; b=5 м; с=3 м

Найти: N

Решение: по формуле p=nkT, где p-давление; n-концентрация молекул воздуха; T- температура; k-постоянная Больцмана(=1,38*10^(-23))

n=N/V, где N- число молекул воздуха; V- объем комнаты

В итоге p=(N*k*T)/V

Выражаем N : N=(p*V)/(k*T)

Подставляем значения в полученное выражение: N=90*10^3*4*5*3/1,38^(-23) *293

N=1,8*10^27 молекул

Answer 3

Для решения данной задачи, необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Сначала рассчитаем количество молей газа по следующей формуле:

n = PV / RT.

Величина R для данной задачи равна 8,314 Дж/(моль·К).

Переведем давление из кПа в Па:

P = 90 кПа = 90 × 10^3 Па.

Также переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T = 20 °C + 273,15 К = 293,15 К.

Теперь можем найти объем комнаты:

V = 4 × 5 × 3 = 60 м³.

Подставляем все значения в формулу для расчета количества молекул:

n = (90 × 10^3 Па × 60 м³) / (8,314 Дж/(моль·К) × 293,15 К).

Выполняем необходимые вычисления:

n ≈ 972 моль.

Теперь, чтобы найти количество молекул воздуха, умножим количество молей на число Авогадро (Nₐ = 6,022 × 10²³ моль⁻¹):

Количество молекул = n × Nₐ.

Подставляем значения и рассчитываем:

Количество молекул ≈ 972 моль × 6,022 × 10²³ моль⁻¹.

Количество молекул ≈ 5,85 × 10²⁶ молекул.

Таким образом, в комнате размером 4×5×3 м при температуре 20°С и давлении 90 кПа находится около 5,85 × 10²⁶ молекул воздуха.