Question

Какова концентрация молекул в стратосфере на высоте 30 км, если давление на этой высоте 10^4 Па, а температура равно - 20 С?

Answer 1

Из уравнения состояния идеального газа p = n*k*T находим n = p / k*T

n =10000 / 1.38*10^-23*(273,15-20) = 2,862*10^24 молекул в одном кубометре

2,862E+24

Answer 2

Концентрация молекул в стратосфере на высоте 30 км

Для определения концентрации молекул в стратосфере на высоте 30 км, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое связывает давление, температуру и концентрацию газа.

Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

Где: - P - давление газа - V - объем газа - n - количество молекул газа - R - универсальная газовая постоянная - T - температура газа

Мы можем использовать это уравнение для определения концентрации молекул газа (n/V) на высоте 30 км в стратосфере.

Решение:

Дано: - Давление на высоте 30 км: 10^4 Па - Температура на высоте 30 км: -20 °C

Мы сначала должны преобразовать температуру в Кельвины, так как уравнение состояния идеального газа требует температуру в Кельвинах.

Температура в Кельвинах: T(K) = T(°C) + 273.15

Температура на высоте 30 км в Кельвинах: T(K) = -20 + 273.15 = 253.15 K

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения концентрации молекул газа на высоте 30 км.

Расчет:

Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

Где: - P = 10^4 Па (давление на высоте 30 км) - V - объем газа (неизвестно) - n - количество молекул газа (концентрация, которую мы хотим найти) - R - универсальная газовая постоянная (неизвестно) - T = 253.15 K (температура на высоте 30 км)

Мы можем преобразовать уравнение, чтобы найти концентрацию молекул газа (n/V):

n/V = P / (RT)

Теперь нам нужно найти значение универсальной газовой постоянной (R). Значение универсальной газовой постоянной составляет 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение, чтобы найти концентрацию молекул газа на высоте 30 км.

n/V = (10^4 Па) / (8.314 Дж/(моль·К) * 253.15 K)

После выполнения всех вычислений, мы получаем концентрацию молекул газа на высоте 30 км.

Ответ:

Концентрация молекул в стратосфере на высоте 30 км составляет примерно 3.8 * 10^8 молекул/см^3