Яким буде число молекул в газі в об’ємі 5 л при температурі 27 °C і тиску 1,5 МПа?

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа — уравнение Клапейрона. Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом:
PV = nRT

Где:
P — давление газа
V — объем газа
n — количество молекул газа (число вещества)
R — универсальная газовая постоянная
T — температура газа

Для решения этой задачи нам необходимо выразить n, количество молекул газа, и подставить значения из условия задачи.

Перед тем, как продолжить, давайте переведем температуру в Кельвины, так как уравнение Клапейрона требует использования температуры в Кельвинах. Для этого нам нужно прибавить 273 к значению температуры в °C.

Теперь мы можем приступить к решению:

1. Подставляем значения в уравнение Клапейрона:
(1.5 МПа) * (5 л) = n * (8.314 Дж / (моль * К)) * (27 + 273 К)

2. Решаем уравнение для n:
n = (1.5 МПа * 5 л) / (8.314 Дж / (моль * К) * 300 К)

3. Вычисляем значение n:
n ≈ 0.00978 моль

4. Чтобы получить число молекул, умножаем количество молей на постоянную Авогадро, которая равна примерно 6.022 x 10^23 молекул на моль:
Число молекул = 0.00978 моль * 6.022 x 10^23 молекул/моль

Пример использования: Сколько молекул находится в газовом образце объемом 5 л при температуре 27 °C и давлении 1,5 МПа?

Совет: При решении подобных задач всегда следите за единицами измерения и приводите их к стандартным значениям, например, к Паскалям и молям.

Упражнение: Сколько молекул будет в газе с объемом 10 л при температуре 100 °C и давлении 2 МПа?