Найти температуру газа при давлении 100кпа и концентрации молекул 10^25 м-

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения температуры газа при данном давлении и концентрации молекул, можно воспользоваться уравнением идеального газа:

PV = nRT

где:
P - давление (в Паскалях или 100 кПа = 100000 Па)
V - объем газа
n - количество вещества (молекул)
R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(мольК) или 8,3110^3 м^3∙Па/(моль∙К))
T - температура (в Кельвинах)

Концентрация молекул дана в м^(-3), необходимо перевести в количество молекул, умножив на объем газа V:

n = концентрация V
n = 10^25 м^(-3) V

Зная, что 1 моль газа содержит приблизительно 6*10^23 молекул, можно найти количество моль газа:

n = 10^25 м^(-3) V / 610^23 молекул/моль
n = 5/3 V 10^(25-23) мол

Теперь подставляем все в уравнение идеального газа:

100000 V = 5/3 V 8,3110^3 * T

Упростим уравнение и найдем температуру T:

1000 = 5/3 8,31 T
1000 = 27,85 * T
T = 1000 / 27,85
T ≈ 35,9 K

Таким образом, температура газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 10^25 м^(-3) составляет примерно 35,9 Кельвина.