Сколько молекул двухатомного газа находится в сосуде объемом 20 см3 при давлении 10,6 кПа и температуре 27 °С? Какое

Сверкающий_Джентльмен

16

Для решения этой задачи, мы будем использовать идеальный газовый закон, который утверждает, что давление P, объем V и температура T газа связаны между собой следующим образом: PV = nRT.

Здесь P - давление газа, V - его объем, T - температура газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная.

Для начала, нам необходимо перевести давление в Паскали и объем в м^3, а температуру - в Кельвины. Имеем:

P = 10,6 кПа = 10,6 * 10^3 Па
V = 20 см^3 = 20 * 10^(-6) м^3
T = 27 °С = 27 + 273,15 К

Подставляем значения в газовый закон и находим количество молекул газа:

PV = nRT
(10,6 * 10^3 Па) * (20 * 10^(-6) м^3) = n * R * (27 + 273,15 К)

Универсальная газовая постоянная R равна 8,314 Дж/(моль * К).

Подставляя значения, получаем:

(10,6 * 10^3 Па) * (20 * 10^(-6) м^3) = n * (8,314 Дж/(моль * К)) * (27 + 273,15 К)

Вычисляем данное уравнение и находим значение n:

n = ((10,6 * 10^3 Па) * (20 * 10^(-6) м^3)) / ((8,314 Дж/(моль * К)) * (27 + 273,15 К))

Считаем:

n ≈ 0,001031 моль

Таким образом, в сосуде объемом 20 см^3 находится приблизительно 0,001031 моль молекул двухатомного газа.

Теперь нам нужно найти количество энергии теплового движения этих молекул. Для этого мы воспользуемся формулой энергии теплового движения:

E = (3/2) * n * R * T

Здесь E - энергия теплового движения, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Подставляем значения и решаем:

E = (3/2) * (0,001031 моль) * (8,314 Дж/(моль * К)) * (27 + 273,15 К)

Считаем:

E ≈ 10,19 Дж.

Таким образом, количество энергии теплового движения у этих молекул двухатомного газа составляет примерно 10,19 Дж.