Какая абсолютная температура сосуда, в котором находится гелий при 17 градусах? Какова масса молекулы гелия?

Лунный_Ренегат

53

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о свойствах газов и формулах, связанных с термодинамикой.

1. Определим абсолютную температуру сосуда, в котором находится гелий при 17 градусах.
Абсолютная температура измеряется в Кельвинах (K), а не в градусах Цельсия (°C). Для перевода градусов Цельсия в Кельвины используется следующая формула:
\[ T(K) = T(°C) + 273.15. \]
Подставим значение температуры в формулу:
\[ T(K) = 17 + 273.15 = 290.15 K. \]

Таким образом, абсолютная температура сосуда, в котором находится гелий при 17 градусах, равна 290.15 K.

2. Для определения массы молекулы гелия, воспользуемся формулой, которая связывает моль и массу газа.
Моль (mol) - это единица измерения количества вещества. В нашем случае, мы будем использовать постоянную Авогадро (6.022 x 10^23 моль^(-1)), чтобы связать количество молекул с массой.

Масса (m) связана с молярной массой (M) и количеством вещества (n) следующим образом:
\[ m = M \cdot n. \]
Молярная масса гелия равна примерно 4 г/моль.

Чтобы найти массу молекулы гелия, нам сначала нужно выразить количество молекул через количество вещества (мол). Количество молекул (N) связано с количеством вещества (n) следующим образом:
\[ N = n \cdot N_A, \]
где \(N_A\) - постоянная Авогадро (6.022 x 10^23 моль^(-1)).

Таким образом, для нахождения массы молекулы гелия, нужно разделить массу на количество молекул:
\[ m = \dfrac{M}{N_A}. \]

Подставим значения:
\[ m = \dfrac{4}{6.022 \times 10^{23}}. \]

Выполнив данное вычисление, получим массу молекулы гелия.

Однако, для точного ответа, нам потребуется рассмотреть атомный массовый номер гелия, который составляет приблизительно 4.0026.

Таким образом, масса молекулы гелия составляет примерно 4.0026 атомных единиц массы.

Данное решение позволяет понять школьнику на каждом шаге, что и как мы делаем, и как приходим к результату.