Сколько атомов содержит порция газа одноатомного газа при температуре 400 К, если ее внутренняя энергия составляет

Тема: Количество атомов в газе

Инструкция:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа можно записать следующим образом:

PV = nRT

Где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в кельвинах.

Чтобы найти количество молей газа (n), необходимо применить следующую формулу:

n = (Внутренняя энергия газа) / (1/(2 * R)) * T

В данной задаче нам известна Внутренняя энергия газа (2,484 Дж), температура (400 К) и значение универсальной газовой постоянной (R = 8,314 Дж/(моль * К)).

Подставим значения в формулу и рассчитаем количество молей газа:

n = (2,484 Дж) / (1/(2 * 8,314 Дж/(моль * К)) * 400 К)

n = (2,484 Дж) / (0,001257) ≈ 1972,7 моль

Чтобы найти количество атомов в газе, мы можем использовать формулу:

Количество атомов = Количество молекул * Авогадро

Авогадро равно 6,0221 * 10^23

Теперь, чтобы найти количество атомов, умножим количество молей на Авогадро:

Количество атомов = 1972,7 моль * 6,0221 * 10^23

Количество атомов ≈ 1,187 * 10^27 атомов

Пример использования:
Сколько атомов содержит порция газа одноатомного газа при температуре 400 К, если ее внутренняя энергия составляет 2,484 Дж?

Совет:
Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется понять концепцию идеального газа, уравнение состояния идеального газа и универсальную газовую постоянную. Также будьте внимательны при подстановке значений и единиц измерения.

Упражнение:
Сколько атомов содержит порция газа одноатомного газа при температуре 300 К, если ее внутренняя энергия составляет 1,5 Дж? Ответ представьте в виде числа, которое нужно будет умножить на 10^20.