Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где:
P - давление газа (в паскалях)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура газа (в кельвинах)
Известно, что давление гелия (P) равно 1.5*10^7 па, температура (T) равна 27 градусам Цельсия, чтобы перевести ее в кельвины, добавим 273:
T = 27 + 273 = 300 К
Уравнение можно переписать в виде:
n/V = P/(RT)
Теперь нам нужно узнать количество вещества газа (n) в единице объема (V = 1 м^3). Для этого будем решать уравнение относительно n.
n/1 = (1.5*10^7)/(8.314*300)
Сначала выполним вычисления в числителе:
(1.5*10^7) = 15*10^6 = 15 000 000
Теперь осуществим вычисления в знаменателе:
(8.314*300) ≈ 2494.2
Итак, остается найти n:
n = (15 000 000)/(2494.2) = 6019.23
Таким образом, число молекул гелия в единице объема при температуре 27 градусов Цельсия и давлении 1.5*10^7 па составляет около 6019 молекул.
Не забывайте, что данный результат является приближенным, поскольку мы использовали уравнение состояния идеального газа, которое не всегда точно описывает поведение реальных газов.
PV = nRT
где:
P - давление газа (в паскалях)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T - температура газа (в кельвинах)
Известно, что давление гелия (P) равно 1.5*10^7 па, температура (T) равна 27 градусам Цельсия, чтобы перевести ее в кельвины, добавим 273:
T = 27 + 273 = 300 К
Уравнение можно переписать в виде:
n/V = P/(RT)
Теперь нам нужно узнать количество вещества газа (n) в единице объема (V = 1 м^3). Для этого будем решать уравнение относительно n.
n/1 = (1.5*10^7)/(8.314*300)
Сначала выполним вычисления в числителе:
(1.5*10^7) = 15*10^6 = 15 000 000
Теперь осуществим вычисления в знаменателе:
(8.314*300) ≈ 2494.2
Итак, остается найти n:
n = (15 000 000)/(2494.2) = 6019.23
Таким образом, число молекул гелия в единице объема при температуре 27 градусов Цельсия и давлении 1.5*10^7 па составляет около 6019 молекул.
Не забывайте, что данный результат является приближенным, поскольку мы использовали уравнение состояния идеального газа, которое не всегда точно описывает поведение реальных газов.