Какое давление производят пары ртути в баллоне ртутной лампы обьэмом 3*10^-5 м^3 при 300К, если в ней содежится 10^8 молекул?

Чтобы найти давление паров ртути в баллоне ртутной лампы, воспользуемся уравнением состояния идеального газа, так как пары ртути при данных условиях можно приближённо рассматривать как идеальный газ.

Уравнение состояния идеального газа:

где:

• $P$ — давление (Па),
• $V$ — объём баллона (м³),
• $N$ — число молекул газа,
• $k_B$ — постоянная Больцмана ($1.38 \cdot 10^{-23} \, \text{Дж/К}$),
• $T$ — температура (К).

Дано:

• $V = 3 \cdot 10^{-5} \, \text{м}^3$,
• $N = 10^8 \, \text{молекул}$,
• $T = 300 \, \text{К}$,
• $k_B = 1.38 \cdot 10^{-23} \, \text{Дж/К}$.

Найдём давление $P$:

Выразим давление из уравнения состояния идеального газа:

Подставляем численные значения:

Посчитаем числитель:

Теперь поделим на объём $V = 3 \cdot 10^{-5}$:

Ответ:

Давление паров ртути в баллоне составляет $1.38 \cdot 10^{-8} \, \text{Па}$.