Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
PV = nRT
Где:
P - давление газа (в нашем случае 1013 гПа или 1 атм)
V - объем газа (не дано в условии задачи)
n - количество молекул газа
R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К) или 0,0821 л·атм/(моль·К))
T - температура газа (в нашем случае 20˚C, что равно 293,15 К)
Наша цель - найти количество молекул n. Для этого нам необходимо сначала найти объем V, используя информацию о давлении газа, а затем применить уравнение состояния идеального газа.
1. Найдем объем газа V:
Мы знаем, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем V = 22,4 литра. При этом, количество молекул в 1 моле газа равно постоянной Авогадро (6,023 × 10^23 молекул).
Теперь нам нужно найти, какой объем занимает наш газ, зная количество молекул в нем. Для этого мы используем пропорцию:
2. Теперь, когда у нас есть объем газа V, мы можем применить уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молекул n.
PV = nRT
Выразим n:
n = (PV)/(RT)
n = (1 * V)/(0,0821 * 293,15)
3. Теперь у нас есть n - количество молекул газа. Единицы измерения должны быть подходящими - их нужно привести к моль или к молекулам.
Для получения количества молекул у нас есть два варианта:
а) Если n было изначально дано в молекулах, то нам необходимо просто взять значение n после последнего шага. Это и будет искомым количеством молекул.
б) Если n было дано в молях (если, например, внутри скобки задачи написано "количество молекул газа" и указано в молях), тогда надо взять значение полученного n и умножить на постоянную Авогадро (6,023 × 10^23 молекул/моль). Полученное число будет искомым количеством молекул.
Это пошаговое решение задачи, где каждый шаг объяснен и обоснован. Благодаря этому, ответ должен быть понятен школьнику.
PV = nRT
Где:
P - давление газа (в нашем случае 1013 гПа или 1 атм)
V - объем газа (не дано в условии задачи)
n - количество молекул газа
R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К) или 0,0821 л·атм/(моль·К))
T - температура газа (в нашем случае 20˚C, что равно 293,15 К)
Наша цель - найти количество молекул n. Для этого нам необходимо сначала найти объем V, используя информацию о давлении газа, а затем применить уравнение состояния идеального газа.
1. Найдем объем газа V:
Мы знаем, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем V = 22,4 литра. При этом, количество молекул в 1 моле газа равно постоянной Авогадро (6,023 × 10^23 молекул).
Теперь нам нужно найти, какой объем занимает наш газ, зная количество молекул в нем. Для этого мы используем пропорцию:
(количество молекул газа)/(количество молекул в 1 моле газа) = (объем газа)/(объем 1 моля газа)
n/ (6,023 × 10^23) = V/22,4
Обозначим количество молекул газа за N, тогда:
N = n/ (6,023 × 10^23)
И объем газа:
V = N * 22,4
2. Теперь, когда у нас есть объем газа V, мы можем применить уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество молекул n.
PV = nRT
Выразим n:
n = (PV)/(RT)
n = (1 * V)/(0,0821 * 293,15)
3. Теперь у нас есть n - количество молекул газа. Единицы измерения должны быть подходящими - их нужно привести к моль или к молекулам.
Для получения количества молекул у нас есть два варианта:
а) Если n было изначально дано в молекулах, то нам необходимо просто взять значение n после последнего шага. Это и будет искомым количеством молекул.
б) Если n было дано в молях (если, например, внутри скобки задачи написано "количество молекул газа" и указано в молях), тогда надо взять значение полученного n и умножить на постоянную Авогадро (6,023 × 10^23 молекул/моль). Полученное число будет искомым количеством молекул.
Это пошаговое решение задачи, где каждый шаг объяснен и обоснован. Благодаря этому, ответ должен быть понятен школьнику.