В баллоне под давлением p=0,6×10^7 Па находится v=120 моль идеального газа. Определите объём

Ответы на вопрос

Отвечает Половинкина Валерия.

Для решения этой задачи будем использовать несколько формул, связанных с поведением идеального газа и его параметрами.

Давление газа $p = 0{,}6 \times 10^7 \ \text{Па}$
Количество вещества $n = 120 \ \text{моль}$
Средняя кинетическая энергия молекул газа $E_k = 6{,}23 \times 10^{-20} \ \text{Дж}$

Для решения используем уравнение состояния идеального газа:

pV = nRT

где:

Чтобы найти объём $V$ , нужно знать температуру газа $T$ . Температура связана со средней кинетической энергией молекул через следующую формулу:

E_k = \frac{3}{2} kT

где:

Перепишем формулу для определения температуры:

T = \frac{2E_k}{3k}

Подставим значения:

T = \frac{2 \times 6{,}23 \times 10^{-20}}{3 \times 1{,}38 \times 10^{-23}}

T \approx 300 \ \text{К}

Теперь подставим значения в уравнение состояния:

V = \frac{nRT}{p}

Подставим все известные значения:

V = \frac{120 \times 8{,}31 \times 300}{0{,}6 \times 10^7}

Выполним вычисления:

V = \frac{299160}{0{,}6 \times 10^7}

V \approx 0{,}04986 \ \text{м}^3

Объём баллона $V \approx 0{,}0499 \ \text{м}^3$ или примерно $49{,}9 \ \text{л}$ .

Ответы на вопрос