Яка концентрація молекул газу при температурі 300 К, якщо тиск становить 1,5 МПа? Враховуючи, що стала Больцмана

Ледяной_Волк

53

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулой идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Мы можем решить задачу, выразив количество молекул газа (n) через известные значения. Начнем с того, что объем (V) неизвестен, но он не влияет на получение количества молекул газа (n). Поэтому мы можем предположить, что объем равен 1 литру (V = 1 л).

Затем мы можем использовать известные значения: температура (T) равна 300 K, давление (P) равно 1,5 МПа, и универсальная газовая постоянная (R) равна 8,314 Дж/(моль·К).

Теперь подставим все значения в формулу PV = nRT и решим ее относительно количества молекул газа (n):

(1,5 МПа) * (1 л) = n * (8,314 Дж/(моль·К)) * (300 К)

Переведем мегапаскали в паскали:
1,5 МПа = 1,5 * 10^6 Па

Теперь решим уравнение:
1,5 * 10^6 Па * 1 л = n * (8,314 Дж/(моль·К)) * 300 К

По сокращениям и основным математическим операциям получаем:
1,5 * 10^6 Па * 1 л = 747,42 * n

Теперь разделим обе части уравнения на 747,42, чтобы выразить n:
n = (1,5 * 10^6 Па * 1 л) / 747,42

Рассчитаем это выражение:
n ≈ 2009,20 моль

Таким образом, концентрация молекул газа при температуре 300 K и давлении 1,5 МПа составляет около 2009,20 моль.