Question

При якій температурі 1 см^3 газу містить 1,0·10^19 молекул, якщо його тиск дорівнює 10 кПа?​

Answer 1

Відповідь:716 К

Пояснення:pV = nRT,

p - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини вмолях, R - універсальна газова стала, T - температура.

Ми знаємо об'єм газу, який дорівнює 1 см^3, і кількість речовини (у молекулах), яка дорівнює 1,0·10^19. Щоб знайти температуру, нам потрібно спочатку знайти кількість речовини у молях.

Кіькість речовини у молях можна обчислити, розділивши кількість молекул на число Авогадро:

n = N/N_A,

де N_A - число Авогадро, яке дорівнює 6,022·10^23 молекул у молі.

n = 1,0·10^19 / 6,022·10^23 ≈ 1,66·10^-5 моль.

можемо використати ідеальний газовий закон, щоб знайти температуру:

pV = nRT,

T = pV/nR,

p = 10 кПа = 10^4 Па (тому що 1 кПа = 10^3 Па), V = 1 см^3 = 1·10^-6 м^3, n = 1,66·10^-5 моль, R = 8,31 Дж/(моль·К) - універсальна газова стала.

T = (10^4 Па)·(1·10^-6 м^3) / (1,66·10^-5 моль)·(8,31 Дж/(моль·К)) ≈ 716 K. тиск 10 кПа та об'єм 1 см^3 газ містить 1,0·10^19 молекул при температурі 716 К.