Який тиск має газ в посудині об’ємом 2 л при температурі 27 градусів, якщо в ньому міститься 1 •10 молекул?

Тема: Уравнение состояния идеального газа

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах.

В данной задаче известны значения объема (V = 2 л), температуры (T = 27 градусов), и количества молекул (n = 1 • 10 молекул). Нам нужно найти давление (P).

Прежде чем решить задачу, нужно учесть, что количество вещества (n) должно быть выражено в молях. Так как у нас дано количество молекул, мы должны воспользоваться формулой: n = N/NA, где N - количество молекул, NA - постоянная Авогадро. Подставив значения, получаем: n = (1 • 10)/(6.02 • 10^23) моль.

Теперь мы можем подставить все значения в уравнение состояния идеального газа: P • V = (1 • 10)/(6.02 • 10^23) • R • T, где R - газовая постоянная (около 8.31 Дж/(моль•К)).

Подставляя значения, мы получим уравнение: P • 2 = (1 • 10)/(6.02 • 10^23) • 8.31 • (273 + 27). После решения этого уравнения, мы найдем значение давления газа (P).

Пример использования: Решите уравнение состояния идеального газа для газа в посудине, содержащей 1 • 10 молекул, объем которой равен 2 л, при температуре 27 градусов.

Совет: При решении задач, связанных с уравнением состояния идеального газа, имейте в виду, что температура должна быть всегда выражена в кельвинах (K) и стоит заранее проверить, в каких единицах измерения представлены величины, чтобы не допустить ошибки в расчетах.

Упражнение: В посудине объемом 5 л содержится 2 моль газа при температуре 300 К. Найдите давление газа в посудине. (R = 8.31 Дж/(моль•К))