При давлении 10 кПа средняя квадратичная скорость молекул газа равна 500 м/с. Какова масса газа, если длина комнаты – 4 м, ширина – 3 м, а высота – 2,5 м?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем объем комнаты:
V = длина ширина высота = 4 м 3 м 2,5 м = 30 м³

Теперь можем найти количество вещества газа в комнате, воспользовавшись уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества (моля), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К)), T - температура газа (предположим, что комната поддерживается при комнатной температуре 20°C = 293,15 К)

n = PV / RT = (10 кПа 30 м³) / (8,31 Дж/(мольК) * 293,15 К) = 0,012 моль

Теперь найдем массу газа, зная молярную массу. Допустим, это азот (N2), у которого молярная масса равна 28 г/моль.

Масса газа = количество вещества молярная масса = 0,012 моль 28 г/моль = 0,336 г

Итак, масса газа в комнате равна 0,336 г.