Условие задачи:
В баллоне емкостью 4 л создано давление 0,1 мкПа. Сколько молекул газа содержится в баллоне, если его температура 17° C?
Задача №4.2.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(V=4\) л, \(p=0,1\) мкПа, \(t=17^\circ\) C, \(N-?\)
Решение задачи:
Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева, чтобы определить количество вещества \(\nu\):
\[pV = \nu RT\]
Здесь \(R\) — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К).
Выразим из уравнения количество вещества \(\nu\):
\[\nu = \frac{{pV}}{{RT}}\;\;\;\;(1)\]
Число молекул \(N\) можно определить по формуле:
\[N = \nu {N_А}\]
В этой формуле \(N_А\) — число Авогадро, равное 6,023·1023 моль-1. Учитывая (1), в итоге получим такую формулу:
\[N = \frac{{pV{N_А}}}{{RT}}\]
Переведем объем в кубические метры, а температуру — в шкалу абсолютных температур:
\[4\;л = 0,004\;м^3\]
\[17^\circ\;C = 290\;К\]
Произведем вычисления:
\[N = \frac{{0,1 \cdot {{10}^{ — 6}} \cdot 0,004 \cdot 6,023 \cdot {{10}^{23}}}}{{8,31 \cdot 290}} = 9,997 \cdot {10^{10}}\]
Ответ: 9,997·1010.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.2.10 Сколько весит воздух, занимающий объем 150 л при температуре 15 C и давлении
4.2.12 Баллон емкостью 40 л содержит 2,6 кг кислорода. При какой температуре возникает
4.2.13 Найти концентрацию молекул газа, если в баллоне емкостью 4 л создано давление
![](/mark_r_img.png)
В ответе, вроде, степень неправильная
Перепроверил, в решении все верно