Сколько молекул газа находится в сосуде объемом 1 литр, если средняя кинетическая энергия поступательного движения

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать некоторые физические законы и формулы. Для начала, нам понадобятся формулы для нахождения числа молекул и давления газа.

Формула для нахождения числа молекул задается следующим образом:

$$N=\frac{PV}{kT}$$

где:
N - число молекул
P - давление газа
V - объем газа
k - постоянная Больцмана
T - температура в кельвинах

Также, нам понадобится знание формулы для вычисления кинетической энергии одной молекулы:

$$E=\frac{3}{2}kT$$

где:
E - кинетическая энергия одной молекулы
k - постоянная Больцмана
T - температура в кельвинах

Дано, что средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы составляет 6 • 10^(-21) дж. Мы можем использовать эту информацию для нахождения температуры. Подставим значение кинетической энергии в формулу и найдем T:

$$6\cdot {10}^{-21}=\frac{3}{2}kT$$

Перенесем коэффициент 3/2 и постоянную Больцмана на другую сторону:

$$T=\frac{6\cdot {10}^{-21}}{\frac{3}{2}\cdot k}$$

Теперь мы знаем значение температуры Газа. Далее, нам нужно найти число молекул газа в сосуде. Для этого мы будем использовать формулу, которую было описано выше:

$$N=\frac{PV}{kT}$$

У нас есть объем газа V, который равен 1 литру, или в других словах, 0.001 м³. Давление газа P неизвестно, но это то, что мы должны найти. Подставим известные значения в формулу и найдем число молекул:

$$N=\frac{P\cdot 0.001}{k\cdot T}$$

Сейчас у нас есть две неизвестные величины: P и N. Мы можем использовать отношение между ними, чтобы получить значение P. Тогда:

$$P=\frac{N\cdot k\cdot T}{0.001}$$

Здесь у нас есть все необходимые значения для расчетов. Поставим числовые значения всех известных величин и проведем необходимые вычисления:

$$P=\frac{N\cdot 1.38\cdot {10}^{-23}\cdot T}{0.001}$$

Ok, давайте подставим значения и посчитаем:

$$P=\frac{N\cdot 1.38\cdot {10}^{-23}\cdot \left(\frac{6\cdot {10}^{-21}}{\frac{3}{2}\cdot 1.38\cdot {10}^{-23}}\right)}{0.001}$$

$$P=\frac{N}{0.001}\cdot \frac{1.38\cdot {10}^{-23}\cdot 6\cdot {10}^{-21}}{\frac{3}{2}\cdot 1.38\cdot {10}^{-23}}$$

$$P=\frac{2\cdot N}{3}$$

Поэтому, давление в сосуде равное 2 • (N / 3).

Надеюсь, данное объяснение помогло вам осознать процесс решения этой задачи. Если у вас есть еще вопросы или нужна дополнительная помощь, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.