Question

Давление газа в электронно-лучевой трубке P=10^-9 атм. Какое число молекул содержится в объеме V=1см^3 при температуре 27 С. Постоянна Больцмана равна k=1.38*10^-23Дж/К. Если не тяжело можете подсчитать тоже

Answer 1

Для того чтобы ответить на данный вопрос, мы будем использовать закон идеального газа. Согласно этому закону, давление газа P, объем V и количество молекул N связаны следующим образом:

PV = NkT,

где k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура.

Для начала, необходимо перевести давление газа P из атмосфер в единицы, используемые в законе идеального газа. Имеется:

1 атм = 1.013 * 10^5 Па,

поэтому давление газа P = 10^-9 атм можно перевести в Па следующим образом:

P = 10^-9 * 1.013 * 10^5 Па = 10^-4 Па.

Теперь мы можем использовать известные значения для решения вопроса:

P = 10^-4 Па,
V = 1 см^3 = 1 * 10^-6 м^3,
T = 27 °C = 273 К,
k = 1.38 * 10^-23 Дж/К.

Подставим эти значения в уравнение идеального газа:

(10^-4 Па) * (1 * 10^-6 м^3) = N * (1.38 * 10^-23 Дж/К) * 273 К.

Переставим переменные и произведем необходимые вычисления:

N = ((10^-4 Па) * (1 * 10^-6 м^3)) / ((1.38 * 10^-23 Дж/К) * 273 К)
N = (10^-10 Па * м^3) / (3.77 * 10^-21 Дж)
N = (10^-10 Па * м^3) / (3.77 * 10^-21 Дж)
N = 2.65 * 10^10 молекул.

Таким образом, в объеме V = 1 см^3 при температуре 27 °C содержится примерно 2.65 * 10^10 молекул.