Сколько молекул воздуха находится в объеме 1 м³ при нормальных условиях, где давление составляет 100 кПа, а температура равна 273 К?
Чтобы определить, сколько молекул воздуха содержится в объеме 1 м³ при нормальных условиях, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Это уравнение выглядит следующим образом:
P * V = n * R * T
Где:
Теперь подставим известные значения в уравнение:
Подставим эти значения в уравнение:
100000 * 1 = n * 8.314 * 273
Теперь решим это уравнение для n:
100000 = n * 2270.862
Теперь найдем n:
n = 100000 / 2270.862 ≈ 44.05 моль
Теперь мы знаем, что в 1 м³ воздуха при нормальных условиях содержится примерно 44.05 моль газа. Чтобы узнать, сколько молекул в этом количестве молей, мы воспользуемся числом Авогадро, которое равно примерно 6.022 * 10^23 молекул/моль.
Теперь умножим количество молей на число Авогадро:
Количество молекул = n * NA
Количество молекул = 44.05 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль
Теперь произведем вычисление:
Количество молекул ≈ 2.65 * 10^25 молекул
Таким образом, в объеме 1 м³ воздуха при нормальных условиях содержится примерно 2.65 * 10^25 молекул.