Якій температурі в електролампочці накалювання відповідає тиск газу 9 45 па? Яку концентрацію молекул газу можна

Ивановна

3

Для решения данной задачи, нам понадобятся законы Гей-Люссака и идеального газа.

Согласно закону Гей-Люссака, при постоянном объеме и постоянной массе газа, его давление \(P\) пропорционально его температуре \(T\). По формуле закона Гей-Люссака:

\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]

где \(P_1\) и \(P_2\) - давления газа, \(T_1\) и \(T_2\) - соответствующие им температуры.

Для начала, определим температуру, при которой давление газа в электролампочке накаливания составляет 945 Па.

Подставим значения в формулу закона Гей-Люссака:

\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]
\[\frac{{945}}{{T_1}} = \frac{{945}}{{T_2}}\]

Решим уравнение относительно \(T_1\):

\[T_1 = \frac{{945 \cdot T_2}}{{945}}\]

Теперь, чтобы рассчитать концентрацию молекул газа при данной температуре, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в Кельвинах.

Так как у нас известно давление и температура газа, нам нужно определить количество вещества \(n\). Для этого воспользуемся формулой:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

В нашем случае, \(P\) равно 945 Па, \(T\) равно \(T_1\), а \(R\) - значение универсальной газовой постоянной, примерно равно 8.314 Дж/(моль·К).

Подставим значения и рассчитаем концентрацию молекул газа:

\[n = \frac{{945 \cdot V}}{{8.314 \cdot T_1}}\]

Теперь у нас есть пошаговое решение задачи, которое позволит школьнику полностью понять процесс и получить ответы на заданные вопросы.