В закрытом сосуде объемом 3 м3 содержится насыщенный водяной пар при температуре 18 °С. Чему равно число молекул водяного пара в этом сосуде?
от

1 Ответ

дано:
- объем сосуда V = 3 м³
- температура T = 18 °C = 291 K (переводим в Кельвины)

найти:
Число молекул водяного пара N в сосуде.

решение:
Сначала найдем давление насыщенного водяного пара при температуре 18 °C. По таблице, давление насыщенного водяного пара P_sat при этой температуре составляет примерно 2,08 кПа = 2080 Па.

Теперь используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где:
- P - давление (в Паскалях)
- V - объем (в м³)
- n - количество вещества (в молях)
- R - универсальная газовая постоянная (R ≈ 8.314 Дж/(моль·К))
- T - температура в Кельвинах

Мы можем выразить n:

n = PV / RT.

Подставляем известные значения:

n = (2080 Па * 3 м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * 291 K).

Вычислим количество вещества n:

n = (6240) / (2425.154) ≈ 2.57 моль.

Теперь найдем число молекул N:

N = n * NA,

где NA - число Авогадро (NA ≈ 6.022 × 10^23 молекул/моль).

Подставляем значения:

N = 2.57 моль * (6.022 × 10^23 молекул/моль).

Вычислим:

N ≈ 1.55 × 10^24 молекул.

ответ:
Число молекул водяного пара в сосуде составляет приблизительно 1.55 × 10^24 молекул.
от