скільки молекул вугликислого газу CO2 міститься у балоні обємом 50 л за температури 27 градусів та тиску 250 кПа
Ответы
Для розв'язання цього завдання скористаємося ідеальним газовим законом:
PV = nRT,
де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини газу (в молях), R - універсальна газова стала, T - температура газу в абсолютних одиницях.
Спочатку перетворимо температуру з градусів Цельсія до абсолютних одиниць Кельвіна:
T = 273 + 27 = 300 К
Далі, використовуючи ідеальний газовий закон, знайдемо кількість речовини газу в молях:
n = PV/RT,
де P = 250 кПа = 250000 Па - тиск газу, V = 50 л - його об'єм, R = 8.31 Дж/(моль·К) - універсальна газова стала.
n = (250000 Па * 50 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 300 К) ≈ 52.7 моль
Нарешті, щоб знайти кількість молекул, множимо кількість речовини на кількість молекул у 1 молі речовини, яка відома як число Авогадро:
N = n * NA,
де NA = 6.02 × 10²³ молекул/моль - число Авогадро.
N = 52.7 моль * 6.02 × 10²³ молекул/моль ≈ 3.17 × 10²⁵ молекул
Отже, у балоні об'ємом 50 л під тиском 250 кПа та за температури 27 градусів міститься близько 3.17 × 10²⁵ молекул вуглекислого газу CO2.