Найти плотность и число молекул в 1 см3 азота при давлении Р = 1∙10-11 С. мм рт. ст. и температуре t = 15
от

1 Ответ

Дано:  
Давление P = 1 * 10^-11 С. мм рт. ст. = 1 * 10^-11 * 133.322 Па  
Температура t = 15 °C = 15 + 273 К  

Используем уравнение состояния идеального газа:  
PV = nRT,  
где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для азота R = 8.314 Дж/(моль·К).  

Переведем давление в Па и объем в м^3:  
P = 1 * 10^-11 * 133.322 = 1.33322 * 10^-9 Па  

Плотность газа можно найти через уравнение состояния идеального газа:  
ρ = P / RT

Подставляем известные значения:  
ρ ≈ 1.67 * 10^-10 кг/м^3  

Теперь найдем число молекул в 1 см^3 азота.  
1 м^3 = 1 * 10^6 см^3, следовательно, 1 см^3 = 10^-6 м^3.  

Число молекул N = P / kT,  
где N_A - число Авогадро, V_m - молярный объем и k - постоянная Больцмана.  
N_A = 6.022 * 10^{23} молекул/моль, k = 1.38 * 10^{-23} Дж/К.  

Подставляем значения:  
N ≈ 1.514 * 10^{20}  

Ответ:  
Плотность азота при давлении 1∙10^-11 С. мм рт. ст. и температуре 15°C составляет приблизительно 1.67 * 10^-10 кг/м^3, а число молекул в 1 см^3 азота равно примерно 1.514 * 10^20.
от