Сколько пространства занимают 75,25×10^21 молекул фтора при температуре 100°С и давлении 96 кПа?

Пространство, занимаемое молекулами фтора:

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон идеального газа, который является основополагающим для рассмотрения поведения газов. Формула идеального газа выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - его температура.

Для начала, нам необходимо найти количество молей газа (n) в нашей задаче. Для этого используем формулу n = N/Nₐ, где N - количество молекул газа, а Nₐ - число Авогадро, равное 6,022 x 10^23 молекул.

n = 75,25 x 10^21 молекул / (6,022 x 10^23 молекул / моль) ≈ 0,125 молей

Теперь, используя это значение, мы можем использовать формулу идеального газа, чтобы найти объем газа:

PV = nRT

V = (nRT) / P

P = 96 кПа

R - универсальная газовая постоянная, которая равна 8,3145 Дж/(моль·К)

T = 100°C = 373°K (температура должна быть в кельвинах)

V = (0,125 моль x 8,3145 Дж/(моль·К) x 373°K) / 96 кПа

V ≈ 0,417 литров (или кубических дециметров)

Таким образом, молекулы фтора занимают примерно 0,417 литров пространства при заданных условиях температуры и давления.

Совет: Важно помнить единицы измерения в задачах по газовой физике. Обратите внимание на температуру, которая всегда должна быть выражена в кельвинах для использования в формулах. Также будьте осторожны с единицами давления и объема, и не забудьте преобразовать их в соответствующие единицы.

Задача на проверку: Сколько молекул содержится в 3 литрах идеального газа при температуре 25°C и давлении 1 атмосферы? (Используйте P = 1 атм, R = 0,0821 L·атм/(моль·К) и переведите температуру в кельвины)