Средняя квадратичная скорость молекул газа при нормальных условиях равна 500 м/с. Сколько молекул содержится в 10 г этого газа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо знать молярную массу газа. Допустим, что газ - это гелий (He), у которого молярная масса равна 4 г/моль.

v = sqrt(3 k T / m)

где v - средняя квадратичная скорость молекул, k - постоянная Больцмана (1,38 10^-23 Дж/К), T - температура в Кельвинах (273 К), m - масса одной молекулы гелия (4 г/6.0210^23 молекул).

v = sqrt(3 1.38 10^-23 273 / (4 1.66 * 10^-27)) ≈ 1514 м/c

Масса одной молекулы гелия (4 г/6.0210^23 молекул) равна 4/6.0210^23 г.

Количество молекул в 10 г гелия равно (10 г)/((4/6.0210^23 г/мол) ≈ 1.5110^24 молекул.

Таким образом, в 10 г гелия содержится около 1.51*10^24 молекул.