Сколько молекул присутствует в газе с объемом 3 л и давлением 808 кПа при температуре 20⁰​?

Газовые законы: статический идеальный газ

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать идеальный газовый закон, который описывает отношения между объемом, давлением, температурой и количеством молекул идеального газа. Идеальный газ - это газ, у которого молекулы не взаимодействуют друг с другом, и его свойства можно описать простыми математическими формулами.

Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа (выраженное в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа (в Кельвинах).

Для решения данной задачи у нас уже даны значения объема (3 л), давления (808 кПа) и температуры (20⁰​). Нам нужно найти количество молекул (n).

Давление нужно выразить в Паскалях, так как универсальная газовая постоянная (R) имеет значение 8,314 Па*м³/(моль*К).

808 кПа = 808 000 Па.

Температуру нужно выразить в Кельвинах, добавив 273 к значению в градусах Цельсия.

20⁰​C = 20 + 273 = 293 K.

Подставляя значения в формулу и решая ее относительно n, мы получим количество молекул газа:

n = PV / RT.

n = (808 000 Па * 3 л) / (8,314 Па*м³/(моль*К) * 293 К).

n ≈ 0,389 моль.

Чтобы перевести количество молекул в газе в количество молекул, мы можем использовать число Авогадро (6,022 * 10^23 молекул/моль).

Количество молекул = n * число Авогадро.

Количество молекул ≈ 0,389 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль.

Количество молекул ≈ 2,34 * 10^23 молекул.

Совет: При решении задач по идеальному газовому закону, обратите внимание на единицы измерения, которые используются в задаче. Убедитесь, что они соответствуют единицам измерения, используемым в универсальной газовой постоянной (R).

Задание для закрепления: Какое количество молекул будет присутствовать в газе с объемом 5 л, давлением 2 атмосферы и температурой 25⁰С? Ответ дайте в количестве молекул.