Как можно вычислить объём одного моля идеального газа, если его давление составляет 10^5 Па, температура равна 0 градусов Цельсия, а универсальная газовая постоянная R равна 8,31 Дж/(моль·К)?

Физика Колледж Газовые законы объем одного моля газа давление 10^5 Па температура 0 градусов Цельсия газовая постоянная R 8,31 Дж/(моль·К) Новый

Чтобы вычислить объём одного моля идеального газа, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

PV = nRT

где:

• P — давление газа (в паскалях);
• V — объём газа (в кубических метрах);
• n — количество вещества (в молях);
• R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К));
• T — температура (в кельвинах).

В нашем случае мы знаем:

• P = 10^5 Па;
• n = 1 моль;
• R = 8,31 Дж/(моль·К);
• T = 0 градусов Цельсия = 273,15 К.

Теперь подставим известные значения в уравнение и выразим объём V:

1. Записываем уравнение: PV = nRT.
2. Выражаем V: V = nRT / P.
3. Подставляем известные значения:
• n = 1 моль;
• R = 8,31 Дж/(моль·К);
• T = 273,15 К;
• P = 10^5 Па.
4. Таким образом, получаем: V = (1 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / (10^5 Па).
5. Теперь произведём вычисления:
• Сначала вычислим произведение: 1 * 8,31 * 273,15 = 2270,36 Дж.
• Теперь делим на давление: V = 2270,36 Дж / 10^5 Па = 0,0227036 м³.

Таким образом, объём одного моля идеального газа при данных условиях составляет примерно 0,0227 м³ или 22,7 литра.