Сколько атомов содержится в порции идеального одноатомного газа, у которой

Question

Физика: Сколько атомов содержится в порции идеального одноатомного газа, у которой внутренняя энергия составляет 1,242 Дж при температуре 300 К? Предоставьте ответ в виде целого числа, которое нужно умножить

Красавчик · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа \(U = \frac{3}{2} nRT\), где \(U\) - внутренняя энергия, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная и \(T\) - температура газа.

Мы знаем, что внутренняя энергия равна 1,242 Дж и температура равна 300 К. Универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,314 Дж/(моль·К). Нам нужно найти количество молей газа, чтобы определить количество атомов.

По уравнению состояния идеального газа, мы можем переписать его следующим образом:
\(n = \frac{2U}{3RT}\).
Подставляя известные значения, получаем:
\(n = \frac{2 \cdot 1,242}{3 \cdot 8,314 \cdot 300}\).

Теперь вычислим это значение:
\[
n = \frac{2 \cdot 1,242}{3 \cdot 8,314 \cdot 300} \approx 8,991 \times 10^{-24}\text{ моль}.
\]

Учитывая, что в одной молекуле одноатомного газа содержится 1 атом, мы можем сделать вывод, что в данной порции идеального одноатомного газа содержится \(8,991 \times 10^{-24}\) атомов.

Теперь умножим это значение на \(10^{20}\):
\(8,991 \times 10^{-24} \cdot 10^{20} = 8,991 \times 10^{-4}\).

Поэтому, в порции идеального одноатомного газа содержится приблизительно \(0,0008991\) атомов.

Ответ: 0,0008991 (округляем до шести знаков после запятой).

Сколько атомов содержится в порции идеального одноатомного газа, у которой внутренняя энергия составляет 1,242

Красавчик

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!