Какая температура в сосуде, в котором содержится гелий при абсолютной температуре 17 градусов? Какова масса молекулы

Для решения этой задачи, нам понадобится знание формулы Клапейрона-Менделеева, которая выражает связь между давлением, объемом, числом молекул и температурой идеального газа. Формула имеет вид:

\[PV = nRT\]

где:
- P - давление идеального газа,
- V - объем сосуда с газом,
- n - количество молекул газа (моль),
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(К·моль)),
- T - абсолютная температура газа.

В нашей задаче известны абсолютная температура гелия (17 градусов) и необходимо найти его температуру в сосуде и массу молекулы гелия.

Шаг 1: Найдем температуру гелия в сосуде.

Для этого нам понадобятся единицы температуры в абсолютных значениях, поэтому переведем 17 градусов Цельсия в абсолютную температуру в кельвинах. Для этого добавим 273.15 к градусам Цельсия:

Температура в Кельвинах = 17 + 273.15 = 290.15 К

Таким образом, температура гелия в сосуде составляет 290.15 К.

Шаг 2: Найдем массу молекулы гелия.

Для этого воспользуемся формулой идеального газа, а именно:

\[PV = nRT\]

Мы знаем, что гелий является монотомным газом и его молярная масса составляет 4 г/моль. Таким образом, одна молекула гелия будет иметь массу, равную четверти молярной массы:

Масса одной молекулы гелия = 4 г/моль / 6.022 x 10^23 частиц/моль

Здесь 6.022 x 10^23 является постоянной Авогадро, которая определяет число частиц в одной моли вещества.

Масса одной молекулы гелия ≈ 6.64 x 10^-24 г

Таким образом, масса молекулы гелия составляет примерно 6.64 x 10^-24 г.

В итоге, температура гелия в сосуде равна 290.15 К, а масса молекулы гелия примерно равна 6.64 x 10^-24 г.