Question

За температури 27°С тиск розрідженого повітря в мініатюрній
рентгенівській трубці становить 25 мПа. Визначте об’єм трубки, якщо в
ній міститься 30∙10 12 молекул. Відповідь подайте в мілілітрах. Результат
округліть до цілих.

Answer 1

Для вирішення задачі використаємо ідеальний газовий закон:
pV = nRT,
де p - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Запишемо дані умови:
T = 27°C = 300K (температуру треба виразити в Кельвінах)
p = 25 мПа = 2510^6 Па
n = 3010^12 молекул
R = 8,31 Дж/(моль·К) (універсальна газова стала)

Перетворимо тиск у Па:
p = 25 мПа = 25*10^6 Па

Тепер можемо знайти об'єм V:
V = nRT/p = (3010^12)(8,31)(300)/(2510^6) = 29916 м^3

Отримали об'єм у кубічних метрах, але треба перевести в мілілітри:
1 м^3 = 10^6 мл
29916 м^3 = 2991610^6 мл = 2.991610^10 мл
Округлимо до цілого:
V = 2.991610^10 мл ≈ 29916000000 мл ≈ 310^10 мл

Отже, об'єм трубки становить 3*10^10 мл.