Условие задачи:

В сосуде находится газ под давлением 150 кПа при температуре 23° C. Найти концентрацию молекул.

Задача №4.1.21 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$p=150$ кПа, $t=23^\circ$ C, $n-?$

Решение задачи:

Запишем формулу связи давления $p$ идеального газа с концентрацией молекул $n$ и абсолютной температурой $T$:

$$p = nkT$$

В этой формуле $k$ — постоянная Больцмана, равная 1,38·10^-23 Дж/К. Выразим из этой формулы искомую концентрацию $n$:

$$n = \frac{p}{{kT}}$$

Обратите свое внимание, что в формуле фигурирует абсолютная температура, поэтому переведем данную в условии температуру в шкалу Кельвина:

$$23^\circ\;C  = 296\;К$$

Произведем вычисления:

$$n = \frac{{150 \cdot {{10}^3}}}{{1,38 \cdot {{10}^{ — 23}} \cdot 296}} = 3,67 \cdot {10^{25}}\;м^{-3}$$

Ответ: 3,67·10²⁵ м^-3.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.1.20 Считая, что диаметр молекул водорода составляет около 0,23 нм, подсчитать, какой длины
4.1.22 Определить среднюю квадратичную скорость молекул водорода
4.1.23 Под каким давлением находится кислород в баллоне, если при температуре 27 C