В баллоне вместимостью 600 см³ под давлением 138 кПа находится идеальный газ. Если число молекул газа равно 2,00·10²², то какова температура газа?
Физика 11 класс Температура идеального газа
Чтобы найти температуру газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:
P * V = n * R * T
Где:
В нашем случае, мы знаем:
Теперь нам нужно найти количество вещества (n) в молях. Мы знаем, что:
n = N / N_A
Где:
Теперь подставим значения:
n = 2.00 * 10^22 / 6.022 * 10^23
Выражаем n:
n ≈ 0.0332 моль
Теперь подставим все известные значения в уравнение состояния идеального газа:
138000 * 0.0006 = 0.0332 * 8.31 * T
Теперь решим это уравнение для T:
T = (138000 * 0.0006) / (0.0332 * 8.31)
Вычислим числитель:
138000 * 0.0006 = 82.8
Теперь вычислим знаменатель:
0.0332 * 8.31 ≈ 0.2762
Теперь подставим значения в формулу для T:
T ≈ 82.8 / 0.2762 ≈ 299.5 К
Таким образом, температура газа приблизительно равна 300 К.
Ответ: 300 К.