Скільки молекул є у цьому газі, якщо енергія хаотичного поступального руху всіх його молекул при температурі 0 градусів

Летучий_Пиранья

8

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу, связанную с кинетической теорией газов, известную как формула Больцмана. Данная формула позволяет найти количество молекул в газе, основываясь на его энергии.

Формула Больцмана выглядит следующим образом:

\[ N = \frac{P}{kT} \]

где:
N - количество молекул газа,
P - давление газа,
k - постоянная Больцмана,
T - температура газа в кельвинах.

В задаче дана информация о энергии хаотичного поступательного движения молекул газа при температуре 0 градусов. Эта энергия связана с температурой газа через следующее соотношение:

\[ E = \frac{3}{2} kT \]

где:
E - энергия хаотичного поступательного движения молекул газа.

Для сокращения формулы Больцмана мы можем подставить это выражение для энергии вместо P:

\[ N = \frac{E}{(3/2)kT} \]

Теперь подставим известные значения в формулу:

\[ N = \frac{6,7 \times 10^{-12}}{(3/2) \times 1,38 \times 10^{-23} \times 273} \]

Проведя несложные вычисления, мы получаем:

\[ N \approx 1,29 \times 10^{23} \]

Таким образом, в данном газе примерно 1,29 x 10^23 молекул.

Пожалуйста, обратите внимание, что данный ответ является приближенным, поскольку использовано округление в процессе расчетов. Кроме того, в качестве упрощения была использована классическая кинетическая теория газов, которая не учитывает квантовые эффекты.