Средняя квадратическая скорость движения молекул идеального газа равна 400 м/с. Какой объём (в метрах кубических) занимает этот газ массой 2,5 кг, если его давление 1 атм?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объём газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура газа (предположим, что она не меняется).

Масса газа можно выразить через количество вещества и молярную массу:

m = n * M,

где m - масса газа, M - молярная масса газа.

Таким образом, количество вещества газа:

n = m / M.

Тогда объём газа можно выразить через массу газа, молярную массу, давление и уравнение состояния:

V = (m R T) / (M * P),

V = ((2,5 кг) (8,31 Дж/(моль·К)) T) / ((44,01 г/моль) * (1 атм)),

V = (3,31 * 10^26 T) / 44,01.

Для определения объёма газа в метрах кубических нужно знать значение температуры (Кельвины). С учётом этого, мы можем определить объём газа при заданных условиях.