Найти температуру газа при давлении 250кПа и концентрации молекул 2*10^25 м^3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо знать закон состояния идеального газа, который выглядит следующим образом:

pV = nRT

где p - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Так как у нас дано давление и концентрация молекул газа, то мы можем выразить n через концентрацию:

n = N/Na

где N - количество молекул газа, Na - число Авогадро.

Также мы можем выразить объем через количество молекул и объем одной молекулы:

V = N * Vm

где Vm - объем одной молекулы.

Подставим полученные выражения в уравнение состояния идеального газа:

p N Vm = N/Na R T

250000 Па 2 10^25 м^3 Vm = 2 10^25 м^3 / 6.022 10^23 мол^-1 8.31 Дж/(моль К) T

T = (250000 Па 2 10^25 м^3 Vm) / (2 10^25 м^3 / 6.022 10^23 мол^-1 8.31 Дж/(моль * К))

T ≈ 6272 К

Таким образом, температура газа при давлении 250 кПа и концентрации молекул 2*10^25 м^3 составляет примерно 6272 К (или около 5998 °C).