Каково давление газа при температуре 27°С, если в 1 м2 содержится 2,4 - 1010 молекул газа? Какая терминология

Каково давление газа при температуре 27°С, если в 1 м2 содержится 2,4 - 1010 молекул газа? Какая терминология используется для описания такой степени разрежения?
Morskoy_Plyazh

Morskoy_Plyazh

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где:
P - давление газа (что нам нужно найти)
V - объем газа
n - количество молей газа
R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К))
T - температура газа в Кельвинах

В задаче уже дано количество молекул газа на 1 м2, поэтому мы должны узнать сколько молей это составляет. Количество молей можно вычислить, используя формулу:

\[ n = \frac{{N}}{{N_A}} \]

где:
N - количество молекул газа
N_A - постоянная Авогадро (N_A = 6.022 × 10^23 моль^(-1))

Вычислим количество молей:

\[ n = \frac{{2.4 \times 10^{10}}}{{6.022 \times 10^{23}}} \]

\[ n \approx 3.98 \times 10^{-14} \ моль \]

Теперь, когда у нас есть количество молей газа, мы можем решить уравнение состояния идеального газа для нахождения давления:

\[ P = \frac{{nRT}}{{V}} \]

В данной задаче не указан объем газа, но т.к. мы ищем давление при постоянной температуре и количестве газа, то можно сказать, что объем газа не играет роли в решении задачи. Поэтому, мы можем считать, что V = 1 м^3 (произвольно выбираем единичный объем).

Теперь, уже имея все необходимые значения, можем вычислить давление газа:

\[ P = \frac{{(3.98 \times 10^{-14}) \times (8.314) \times (27 + 273)}}{{1}} \]

\[ P \approx 0.000285 \ Па \]

Ответ:

Давление газа при температуре 27°C составляет приблизительно 0.000285 Па. Терминология, описывающая такую степень разрежения, называется вакуумом. Вакуум представляет собой состояние, при котором давление газа значительно меньше атмосферного давления.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello