Средняя кинетическая энергия молекул газа равна 1,5 * 10-19 Дж. Сколько молекул содержится в 2 л этого газа при нормальных условиях?
от

1 Ответ

дано:  
- средняя кинетическая энергия молекул E_kin = 1,5 * 10^-19 Дж,  
- объем газа V = 2 л = 0,002 м³.  
- давление P = 101325 Па (нормальные условия),  
- температура T = 273,15 K (нормальные условия).

найти:  
количество молекул N в 2 литрах газа.

решение:  
1. Для нахождения количества молекул используем уравнение состояния идеального газа:  
PV = nRT,  
где n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (R ≈ 8,314 Дж/(моль·К)).

2. Сначала найдем количество вещества n:  
n = PV / RT.  
Подставим известные значения:  
n = (101325 Па) * (0,002 м³) / (8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 K).

3. Вычислим n:  
n = (202,65) / (2270,44) ≈ 0,0892 моль.

4. Теперь найдем количество молекул N:  
N = n * Na,  
где Na - число Авогадро (Na ≈ 6,022 * 10^23 молекул/моль).

5. Подставим значения:  
N = 0,0892 моль * (6,022 * 10^23 молекул/моль).

6. Вычислим N:  
N ≈ 0,0892 * 6,022 * 10^23 ≈ 5,37 * 10^22 молекул.

ответ:  
В 2 литрах этого газа при нормальных условиях содержится примерно 5,37 * 10^22 молекул.
от