Газ занимает объем 100л при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре 20С. Каково кол-во вещества газа? Сколько молекул газа в этом сосуде?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T = 20 + 273 = 293K.

Так как давление и температура не изменились, у нас остается PV = nRT.

Для этого подставим данные в уравнение:
(1 атмосфера ≈ 101325 Па)
1 атм = 101.325 кПа = 101325 Па.

100 л = 0.1 м^3

(101325 Па) (0.1 м^3) = n (8.314 Дж/(моль К)) 293K.

10132.5 Па 0.1 м^3 = n 8.314 Дж/(моль К) 293K.
1013.25 Па м^3 = n 8.314 Дж/(моль К) 293K.
8400 моль = n.

Таким образом, кол-во вещества газа в сосуде равно 8400 моль.

Далее, для определения количества молекул газа в газовом состоянии воспользуемся формулой Навро-Лапласа:
N = n 6.02 10^23,
где N - количество молекул газа.

Подставим полученное значение n:
N = 8400 6.02 10^23,
N = 5.05 * 10^27 молекул.

Таким образом, в данном сосуде содержится 8400 молей газа, что соответствует 5.05 * 10^27 молекулам газа.