Сколько молекул газа находится в сосуде вместимостью 480 см при температуре 17 °С и давлении 25 кПа?

ответ к заданию по физике
 

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы объема идеального газа и уравнения состояния газа.

Формула объема идеального газа:
V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах, P - давление газа в Паскалях.

Из этой формулы мы можем выразить количество молекул газа:
n = PV/RT

Мы знаем, что вместимость сосуда составляет 480 см, что можно записать в метрической системе как 0.48 литра (1 литр = 1000 см³).
Также нам дана температура газа - 17 °C, которую нужно перевести в Кельвины. Для этого нужно прибавить 273 к значению температуры по Цельсию:
T = 17 + 273 = 290 К
А также давление газа - 25 кПа.

Подставим все значения в формулу:
n = (25 кПа) * (0.48 литра) / ((0.0821 л * атм)/(моль * К)) * (290 К)

Произведем необходимые преобразования единиц измерения:
25 кПа = 25000 Па
1 литр = 0.001 м³

n = (25000 Па) * (0.48*0.001 м³) / ((0.0821 л * атм)/(моль * К)) * (290 К)
n = 12 Па * 0.00048 м³ / ((0.0821 л * атм)/(моль * К)) * 290 К

Проверим единицы величин перед вычислением:
Па * м³ / (л * атм/(моль * К)) * К = Па * м³ * (моль * К)/(л * атм) * моль
Получается, что моль сокращаются, а единица измерения количества вещества - моль, которая соответствует количеству молекул, и остается как нам нужно.

Сократим единицы измерения и вычислим ответ:
n = 12 Па * 0.00048 м³ / ((0.0821 л * атм)/(моль * К)) * 290 К
n = 0.0670667 моль

Ответ: В сосуде находится примерно 0.067 моль молекул газа.