В объёме 20 л содержится 8 • 10^24 атомов гелия. Средняя кинетическая энергия атома равна 6,21 • 10^-21 Дж. а) Какова

Суть вопроса: Расчет параметров газа

Разъяснение:
Для решения задачи по расчету параметров газа, мы будем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в абсолютных единицах (Кельвинах).

Для начала решим задачу а) и найдем величину внутренней энергии газа. Внутренняя энергия газа связана с его средней кинетической энергией (E) следующим образом:

E = (3/2) * nRT,

где R = 8,314 Дж/(моль * К).

Зная среднюю кинетическую энергию атома (6,21 x 10^(-21) Дж) и количество атомов газа (8 x 10^(24)), мы можем вычислить внутреннюю энергию (E).

Затем, решим задачу б) и найдем температуру газа. Для этого воспользуемся формулой:

T = E / (1,5 * n * R),

где E - внутренняя энергия газа, n - количество молей газа и R - универсальная газовая постоянная.

Продолжим с задачей в) и найдем количество молей газа. Рассуждая по определению, мы знаем, что 1 моль газа содержит N_A (6,022 x 10^23) атомов, где N_A - число Авогадро. Пользуясь этой информацией, мы можем найти количество молей газа:

n = (количество атомов газа) / N_A.

Перейдем к задаче г) и найдем концентрацию атомов газа, используя формулу:

концентрация = (количество атомов газа) / V,

где V - объем газа.

И, наконец, решим задачу д) и найдем давление газа в сосуде, воспользовавшись уравнением состояния идеального газа:

P = (n * R * T) / V,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Таким образом, мы можем решить все задачи, находя необходимые параметры друг за другом.

Доп. материал:
а) Величина внутренней энергии газа (E) будет равна:
E = (3/2) * nRT,
E = (3/2) * (количество молей газа) * R * T.

b) Для нахождения температуры газа (T), воспользуемся формулой:
T = E / (1,5 * n * R).

с) Чтобы найти количество молей газа (n), воспользуемся формулой:
n = (количество атомов газа) / N_A.

г) Для нахождения концентрации атомов газа, воспользуемся формулой:
концентрация = (количество атомов газа) / V.

д) Давление газа (P) можно найти, используя формулу:
P = (n * R * T) / V.

е) Масса газа может быть рассчитана с использованием уравнения состояния идеального газа:
PV = mRT,
где P - давление газа, V - объем, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Совет:
Для лучшего понимания решения такой задачи, важно хорошо запомнить основные формулы и уравнения газовой физики, а также регулярно тренироваться в их применении.

Дополнительное задание:
Найдите массу газа в сосуде при условии, что давление составляет 3 атмосферы, объем равен 10 литров, а температура равна 300 Кельвинам.