Скільки речовини міститься в газі при тиску 200кпа і температурі 25°с, якщо його об єм становить?

Для решения данной задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа, которое записывается следующим образом:

\[PV = nRT\]

Где:
- P - давление газа,
- V - объём газа,
- n - количество вещества газа (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная,
- T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвинах).

В данной задаче у нас известны давление газа (\(P = 200\) кПа), температура газа (\(T = 25\) °C), и неизвестный объём газа (\(V\)). Нам нужно найти количество вещества газа (\(n\)).

Для начала, нужно привести температуру газа к абсолютной шкале: \(T\) в Кельвинах. Для этого нам понадобится следующая формула:

\[T_{\text{K}} = T_{\text{C}} + 273.15\]

Где \(T_{\text{K}}\) - температура в Кельвинах, \(T_{\text{C}}\) - температура в Цельсиях.

В данном случае, приводим температуру к абсолютной шкале:

\[T_{\text{K}} = 25 + 273.15 = 298.15 \, \text{K}\]

Далее, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы выразить количество вещества газа (\(n\)):

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Где \(R\) - универсальная газовая постоянная, которая равна \(0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / (\text{моль} \cdot \text{K})\) (или \(8.3145 \, \text{Дж} / (\text{моль} \cdot \text{K})\)). В данном случае, так как у нас дано давление в кПа, а объём будет получен в литрах, мы должны использовать соответствующие единицы измерения постоянной \(R\).

Подставляем известные значения в уравнение:

\[n = \frac{{200 \, \text{кПа} \cdot V}}{{0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \cdot 298.15 \, \text{К}}}\]

Теперь нам осталось решить уравнение относительно неизвестного объёма \(V\):

\[V = \frac{{n \cdot 0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \cdot 298.15 \, \text{К}}}{{200 \, \text{кПа}}}\]

Сокращаем единицы измерения и выполняем вычисления:

\[V = \frac{{n \cdot 0.0821 \cdot 298.15}}{{200}} = 0.120734 \cdot n\]

Таким образом, объём газа (\(V\)) равен \(0.120734\) моль.

Обратите внимание, что в задаче указано, что объём газа составляет что-то, но не указан сам объём. Вместо этого, задача имеет некоторый коэффициент, который нужно использовать для нахождения объёма. В данном случае, коэффициент равен \(0.120734\). Для нахождения фактического объёма газа, вам нужно умножить найденное значение (\(0.120734\)) на искомый объём.

Надеюсь, это решение будет понятным для школьника. Если возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, сообщите мне.