ответ: 49.4 м^3 (кубометра)
Объяснение:
Дано:
T = 23° C
P = 414 Па
N(газа) = 0.5 * 10^25 молекул
Найти: V(газа) - ?
Переводим температуру в градусах Цельсия в термодинамическую температуру в Кельвинах:
273.15 + 23 = 296.15 К
Находим химическое количество вещества (газа) :
n(газа) = N(газа) : NA ;
NA = 6.02 * 10^23 частиц/моль (постоянная Авогадро)
n(газа) = 0.5 * 10^25 молекул : 6.02 * 10^23 молекул / моль ≈ 0.0831 * 10^2 моль = 8.31 моль
Уравнение Клапейрона - Менделеева : PV = nRT ;
R = 8.31 (Дж * моль) / К ( универсальная газовая постоянная)
Выражаем объем домножением обеих частей уравнения на 1/Р :
PV = nRT | * 1/P => V = (nRT) / P
Подставляем все данные :
V = ( 8.31 моль * 8.31 (Дж*моль)/К * 296.15 К ) / 414 Па ≈ 49.4 м^3 (кубометра)
t₁ = 20°С
t₁ = 10 °C
t₃ = 0 °C
c₁ = 4200 Дж/(кг*°С)
λ = 3,3*10⁵ Дж/кг
N -?
Q₁ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное водой
Q₂ = λ*m₂ - количество теплоты полученное для плавления льда массой m₂
Q₃ = c₁*m₂*(t₁ - t₃) - количество теплоты пошедшее на нагревание воды полученной из льда при 0 °С
Q₁ = Q₂ + Q₃
c₁*m₁*(t₁ - t₂) = λ*m₂ + c₁*m₂*(t₁ - t₃)
m₂*(λ + c₁*(t₁ - t₃)) = c₁*m₁*(t₁ - t₂)
m₂ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) / (λ + c₁*(t₁ - t₃))
m₂ = 4200 Дж/(кг*°С)*0,100 кг*10 °С / (3,3*10⁵ Дж/кг + 4200 Дж/(кг*°С)*10 °С) = 4200 / 3,72*10⁵ = 1,13*10⁻² кг = 11,3*10⁻³ кг = 11,3 г
N = 11,3 г / 5 г = 2,26 кубика